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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE CIENCIAS APLICADAS ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL

TESIS

“ELABORACIÓN Y CARACTERIZACIÓN QUÍMICA Y ORGANOLEPTICA DE UN FILTRANTE DE MACA (Lepidium peruvianum chacón) CON CÁSCARA DE NARANJA (Citrus aurantium)”

Presentada por: Anny Gelsy COZAR BASUALDO Luis Angel MUCHA OSCANOA

TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO AGROINDUSTRIAL Tarma – Perú 2011

1

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE CIENCIAS APLICADAS ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL

“ELABORACIÓN Y CARACTERIZACIÓN QUÍMICA Y ORGANOLEPTICA DE UN FILTRANTE DE MACA (Lepidium peruvianum chacón) CON CÁSCARA DE NARANJA (Citrus aurantium)”

TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO AGROINDUSTRIAL Tesis presentada por: Anny Gelsy COZAR BASUALDO Luis Angel MUCHA OSCANOA

2

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE CIENCIAS APLICADAS ACTA DE SUSTENTACIÓN DE TESIS DEL BACHILLER: don (ña) MUCHA OSCANOA, LUIS ANGEL. FACULTAD DE CIENCIAS APLICADAS ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERO AGROINDUSTRIAL. En la sala de sustentación de la Facultad de Ciencias Aplicadas de la Universidad Nacional del Centro del Perú, a los veintiséis días del mes de octubre del año dos mil once. Con la presencia del jurado examinador conformado por los siguientes catedráticos Presidente : Mag. Bécquer Frausberth Camayo Lapa. Secretario : Lic. Rocío Pomasunco Huaytalla. Vocal : Msc. Walter Javier Cuadrado Campo. Vocal : Ing. Mery luz Baquerizo Canchumanya. Vocal : Ing. Gonzalo Rojas Espinoza. El decano de la Facultad de Ciencias Aplicadas, siendo las 11:15 a.m. ordenó dar comienzo al Acto de Sustentación ante el jurado nombrado por Resolución Nº 30 – 2011D/FACAP/UNCP. El graduado procedió a la exposición de la tesis titulada: “ELABORACION Y CARACTERIZACIÓN QUÍMICA Y ORGANOLÉPTICA DE UN FILTRANTE DE MACA (Lepidium peruvianum chacon) CON CÁSCARA DE NARANJA (Citrus aurantium)”. Los señores miembros del Jurado procedieron a realizar las observaciones del caso, las que fueron absueltas por el sustentante. Acto seguido el Señor Decano dispuso que el sustentante y el público asistente se sirvan abandonar la sala para su respectiva deliberación. Se procedió a la votación secreta con el siguiente resultado: APROBADO POR MAYORIA. El jurado pidió que el sustentante, pase al estrado para escuchar el resultado, lo que fue anunciado por el señor Decano, y acto seguido se da por terminado la sustentación siendo la 1:00 p.m. ……….………………………..…………. …..……………………………………… Msc. Walter Javier Cuadrado Campo Ing. Mery luz Baquerizo Canchumanya VOCAL VOCAL …..………………………….. Ing. Gonzalo Rojas Espinoza VOCAL

………….………….………………. Lic. Rocío Pomasunco Huaytalla SECRETARIA

3

………………….………………………. Mag. Bécquer Frausberth Camayo Lapa PRESIDENTE UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE CIENCIAS APLICADAS ACTA DE SUSTENTACIÓN DE TESIS DEL BACHILLER: Don (ña) COZAR BASUALDO, ANNY GELSY. FACULTAD DE CIENCIAS APLICADAS ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERO AGROINDUSTRIAL. En la sala de sustentación de la Facultad de Ciencias Aplicadas de la Universidad Nacional del Centro del Perú, a los veintiséis días del mes de octubre del año dos mil once. Con la presencia del jurado examinador conformado por los siguientes catedráticos Presidente : Mag. Bécquer Frausberth Camayo Lapa. Secretario : Lic. Rocío Pomasunco Huaytalla. Vocal : Msc. Walter Javier Cuadrado Campo. Vocal : Ing. Mery luz Baquerizo Canchumanya. Vocal : Ing. Gonzalo Rojas Espinoza. El decano de la Facultad de Ciencias Aplicadas, siendo las 11:15 a.m. ordenó dar comienzo al Acto de Sustentación ante el jurado nombrado por Resolución Nº 30 – 2011D/FACAP/UNCP. El graduado procedió a la exposición de la tesis titulada: “ELABORACION Y CARACTERIZACIÓN QUÍMICA Y ORGANOLÉPTICA DE UN FILTRANTE DE MACA (Lepidium peruvianum chacon) CON CÁSCARA DE NARANJA (Citrus aurantium)”. Los señores miembros del Jurado procedieron a realizar las observaciones del caso, las que fueron absueltas por el sustentante. Acto seguido el Señor Decano dispuso que el sustentante y el público asistente se sirvan abandonar la sala para su respectiva deliberación. Se procedió a la votación secreta con el siguiente resultado: APROBADO POR MAYORIA. El jurado pidió que el sustentante, pase al estrado para escuchar el resultado, lo que fue anunciado por el señor Decano, y acto seguido se da por terminado la sustentación siendo la 1:00 p.m. ……….………………………..…………. …..……………………………………… Msc. Walter Javier Cuadrado Campo Ing. Mery luz Baquerizo Canchumanya VOCAL VOCAL …..………………………….. Ing. Gonzalo Rojas Espinoza VOCAL

………….………….………………. Lic. Rocío Pomasunco Huaytalla SECRETARIA

4

………………….………………………. Mag. Bécquer Frausberth Camayo Lapa PRESIDENTE

ASESORA: Ing. GRETA HINOSTROZA QUIÑONEZ

5

A

nuestros

apoyo

padres,

incondicional

durante profesional

la y

por y

moral

formación personal

culminar nuestra carrera

6

su

para

AGRADECIMIENTO

A las siguientes personas que contribuyeron en este esfuerzo: - Deseamos dejar constancia de nuestro agradecimiento al Dr. Carlos SAMANIEGO LÓPEZ, Gerente General de la Empresa Agroindustrial ECOANDINO S.A.C, por la autorización, su comprensión desinteresada y colaboración, para la realización de este trabajo. - A la Ing. Greta HINOSTROZA QUIÑÓNEZ, Asesora del presente trabajo de investigación, por sus consejos, orientaciones, su dedicación y por lograr de nosotros profesionales competitivos. - Nuestra satisfacción y agradecimiento por la comprensión y ayuda recibida por parte de la comunidad Universitaria, Facultad de

Ingeniería y Ciencias

Humanas, por brindarnos todo su apoyo brindando sugerencias para la investigación. - A aquellas personas que de una u otra manera han compartido nuestras vidas durante el transcurso de estos últimos años, nuestro más sinceros agradecimiento por su comprensión, estimulo y ayuda, ya que todos son parte de nuestras vidas. Gracias

7

INDICE GENERAL Pág. DEDICATORIA AGRADECIMIENTO INDICE DE CUADROS INDICE DE FIGURAS RESUMEN I. INTRODUCCIÓN II. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 2.1. Antecedentes

18 18

2.1.2. Filtrantes de mate de coca con eucalipto 2.2.

18

Generalidades sobre la Maca (Lepidium peruvianum)

19

2.2.1. La Maca (Lepidium meyenii walp.)

19

2.2.2.Composición química de la maca y valor nutritivo

23

A. Del Hipocotíleo Seco de Maca

23

B. De la Harina de Maca

23

2.2.3.

Propiedades

Farmacológicas

de

la

Maca

29 2.2.4. Características Botánicas A. Origen e Historia

30 30

B. Domesticación

30

C. Método de Cultivo

33

C.1. Características Generales del Cultivo 2.2.4. Datos Bioquímicos

2.3.

34 41

A. Ubicación Taxonómica

41

B. Composición Química de la Maca

41

C. Esteroles en la Maca

42

D. Valor Nutricional de la Maca

43

E. Aminoácidos en la Maca

47

Generalidades de la Naranja

48

2.3.1

Origen

48

2.3.2

Taxonomía

49

2.3.3.

Variedades

49 8

2.3.4. 2.3.5.

2.3.6.

2.3.7.

Anatomía y Química de la Naranja

50

A. Partes Principales de la Naranja

50

Química de la Naranja

55

A.

Constituyentes Principales

57

B.

Componentes Orgánicos

58

C.

Componentes Inorgánicos

61

Características sensoriales

61

A.

61

Color

B. Aroma

62

C.

63

Sabor

Características Nutricionales

63

2.4.

Generalidades de Cáscara de la Naranja

64

2.5.

Infusiones de yerba mate

71

2.5.1. Filtrantes de hierbas aromáticas para infusión

73

A. Tipos de Infusiones de yerba mate

74

B. Propiedades químicas de las infusiones yerba mate

75

C. Propiedades medicinales de las infusiones yerba mate

78

D. Elaboración de infusiones de yerba mate.

78

2.6. Material de empaque.

80

2.6.1. Papel filtro.

80

2.6.2 Empaque final

81

2.7. Equipos y maquinarias Industriales 2.7.1. Molinos Industriales.

82 82

A. Molinos de martillos.

82

B. Molinos de cuchillas.

83

2.7.2. Tamizadores Industriales.

85

A. Parrillas o tamices de barras B. Tamices vibratorios. C. Tamices de tambor.

85 85 86

2.7.3. Equipos de reducción de tamaño. 2.8. Control de calidad.

86 87

2.8.1. Características que determinan la calidad.

9

87

2.8.2. Control fisicoquímico.

87

2.8.3. Control microbiológico.

88

2.8.4. Análisis sensorial.

88

III. MATERIALES Y MÉTODOS

89

3.1. Lugar de ejecución

89

3.2. Materiales

89

3.2.1. Materia prima

89

3.2.2. Insumos

90

3.2.3. Materiales de Laboratorio

90

3.2.4. Equipos

91

3.2.5. Reactivos

91

3.3. Métodos del trabajo de investigación

92

3.3.1. Métodos de análisis

92

3.4. Metodología del proceso experimental 93 3.4.1. Descripción del Diagrama de Flujo de la Maca Granulada Pre tostada 3.4.2. Descripción del Diagrama de Flujo de la Cáscara de Naranja Granulada 3.4.3. Descripción del Diagrama de Flujo del Filtrante de Maca con Cáscara Naranja

97

3.5. Diseño experimental IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

101

4.1. Evaluación sensorial del porcentaje óptimo de mezcla entre la maca y la cáscara de naranja

4.2.

101

Evaluación sensorial del producto del filtrante de maca con cáscara de naranja

102

4.3. Evaluación de la maca

104

4.4. Evaluación de la cáscara de naranja 4.5

105

Resultados de la tecnología del filtrante de maca con cáscara de naranja 107

10

4.6 Resultados del análisis fisicoquímico del filtrante de maca con cáscara de naranja óptima

109

4.7. análisis microbiológico del filtrante de maca con cáscara de naranja 111 V. CONCLUSIONES VI. RECOMENDACIONES VII. BIBLIOGRAFIA ANEXOS

113 114 115 119

11

INDICE DE CUADROS

Cuadro N

Titulo Pág.

1. Composición química de los diversos tubérculos consumidos en el

Perú expresado en base seca 2. Resultados de la determinación de la proteína verdadera y fracciones

en (%) de las variedades de la maca 3. Composición de aminoácidos en la maca

26

4. Componentes minerales de la maca (mg/ 100 g de producto seco) 5. Vitaminas contenidas en la maca, quinua, kiwicha y

tarwi (en mg /

100g de producto comestible) 6. Esteroles de la maca

42

7. Valor nutricional de la maca 8. Aminoácidos de la maca 9. Producción de naranja 10. Composición interna de la naranja 11. Composición de la naranja (citrus sinensis), por100gr de porción

comestible 12. Características físicos-químico de algunas variedades de naranja

cultivadas en España 13. Vitaminas presentes en jugos cítricos (naranja, toronja y limón sutil)

14. Composición química de la cáscara de naranja

65

15. Composición proximal de harinas de cáscaras de naranja

(Citrus sinensis), b/s)

66

16. Contenido de micronutrientes en harinas de cáscaras

De naranja (Citrus sinensis) (mg/100g) de muestra seca 17. Polifenoles totales extraíbles, expresados como equivalentes

De ácido gálico y actividad de barrido de radicales libres DPPH·, en las harinas de cáscaras de la naranja (Citrus sinensis), 12

67

Mandarina (Citrus reticulada) y Toronja (Citrus paradisi)

69

18. Caracterización física y química de jugos, cascaras y

Harina integral de naranja

71

19. Análisis de caracterización química en g/100 g.m.s. de filtrantes

De hierba luisa y manzanilla destinado al uso de infusiones 20. Evaluación sensorial del filtrante de maca

porcentajes de mezcla

76

con cáscara de naranja a diferentes 103

21. Evaluación de la maca.

104

22. Evaluación de la cascara de naranja.

105

23.

Composición fisicoquímico del filtrante de maca con cáscara de naranja

24. Análisis microbiológico del filtrante de maca con cáscara de naranja

13

109 111

INDICE DE FIGURAS

Figura N

Titulo

1.

Anatomía

Pág. de

la

Naranja

la

obtención

((Citrus

sinensisc.v.

“Valencia”)

51 2. Flujo

para

de

maca

granulada

pre

tostada

93 3.

Flujo para la obtención de la cáscara de naranja granulada 95

4.

Flujo experimental en la obtención de filtrante de maca con cáscara de naranja

5. 6.

97

Diseño experimental de los factores del estudio

99

Resultados de la tecnología del filtrante de maca con cáscara de naranja 107

14

INDICE DE ANEXOS

N

Titulo

1.

Aplicación del análisis estadístico ( Procedimiento de Friedman)

2. Cartilla de evaluación sensorial 3.

Evaluación sensorial del filtrante de maca con cáscara de naranja en olor.

4.

Evaluación sensorial del filtrante de maca con cáscara de naranja en color.

5.

Evaluación sensorial del filtrante de maca con cáscara de naranja en sabor.

6.

Evaluación sensorial del filtrante de maca con cáscara de naranja en su aceptabilidad.

7.

Procedimiento de Fridman a todas las Evaluaciones. 7.1. En su Olor 7.2. En su Color 7.3. En su Sabor 7.4. En su Aceptabilidad

8.

Análisis fisicoquímico del filtrante de maca con cáscara de naranja

9.

Parte experimental del proceso de elaboración del filtrante de maca con cáscara de naranja

15

126

RESUMEN El trabajo de investigación titulada “ELABORACION Y CARACTERIZACIÓN QUÍMICA Y ORGANOLÉPTICA DE UN FILTRANTE DE MACA (Lepidium peruvianum chacon) CON CÁSCARA DE NARANJA (Citrus aurantium), se genero

a partir del problema de que en la

actualidad el consumo de maca como materia prima es bajo ya que sus características sensoriales no son aceptables como es el fuerte sabor que tiene, también con la finalidad de aprovechar los desechos de cáscara de naranja ya que estos contienen ciertos micronutrientes y tienen propiedades farmacológicas para así poder aprovecharlos en un filtrante con características sensoriales aceptables ; por tanto el objetivo que nos propusimos fue obtener un filtrante realizando una mezcla optima de maca y cáscara de naranja con mejor aceptabilidad.

Para la obtención del filtrante se recepcionó la materia prima: maca seca de la Empresa Agroindustrial ECOANDINO S.A.C y cáscara de naranja, continuándose con la operación de seleccionado, desinfectado, triturado, secado, molienda, pre tostado (para maca); tamizado, mezclado (maca y cascara de naranja granulada), pesado, envasado

y almacenado. Los tratamientos efectuados fueron en

proporciones de 80% y 20%; 60% y 40%; 50% y 50 % de maca granulada y cáscara de naranja teniendo como resultado optimo al

tratamiento de 60% de maca

granulada y 40% de cáscara de naranja; posteriormente se realizó el análisis fisicoquímico, obteniéndose una Humedad (%)12.65, Acidez (% expresado en ac. sulfúrico) 1.523, pH (ºT=20ºC Dilucion =1:10) 5.09, Polifenoles (%) 0.3890, Actividad Antioxidante (%)89.40; luego se realizo el análisis sensorial, con la participación de 30 panelistas de ambos sexos, para dicho análisis se aplicó la prueba de Friedman con un nivel de significancia de 0.05%; se evaluaron las características sensoriales de olor, color, sabor y aceptabilidad.

16

I. INTRODUCCIÓN La maca, es un cultivo andino domesticado muy probablemente en los Departamentos de Junín y Pasco. En realidad es un cultivo alto Andino muy prodigioso rica en muchos nutrientes muy importantes en la dieta y alimentación humana. Es que se trata de un “alimento funcional” que sirve no solo para nutrición sino también como fuente de suplementos inhibidores de toxinas o promotores de efectos deseables en el organismo. Además la maca, posee una característica llamada en economía ventaja comparativa fundamental y es que solo se produce en el Perú; aún cuando otros países del área andina se dediquen a su Producción. La maca siempre se presentará como un producto autóctono Peruano. La utilización de la cáscara de naranja, en el trabajo de investigación es debido a que contiene carbohidratos que tienen muchas propiedades beneficiosas para la salud; siendo uno de sus principales componentes la pectina y fibra. Por tanto se realizó la investigación titulada

“ELABORACION Y CARACTERIZACIÓN

QUÍMICA Y ORGANOLÉPTICA DE UN FILTRANTE DE MACA (Lepidium peruvianum chacon) CON CÁSCARA DE NARANJA (Citrus aurantium). El trabajo de investigación se realizó con la finalidad de incrementar la versatilidad de productos de maca y mejorar la aceptabilidad de la maca con la adición de cáscara de naranja, ya que tienen muchas propiedades beneficiosas para la salud así mismo nos ayuda a mejorar el sabor del filtrante y de esta manera se puede ofrecer un producto que tenga ciertas características nutraceútica;

teniendo como

objetivos:

Objetivo General:  Obtener un filtrante realizando una mezcla optima de maca y cáscara de naranja con mejor aceptabilidad.

17

Objetivos Específicos:  Determinar el porcentaje óptimo de mezcla de maca y cáscara de naranja para un filtrante a través de la evaluación sensorial.  Realizar la evaluación sensorial de filtrante de maca y cáscara de naranja para obtener un producto óptimo en función a su aceptabilidad organoléptica. 

Determinar las características fisicoquímicas del filtrante.

18

II. 2.1.

REVISION BIBLIOGRAFICA

ANTECEDENTES El filtrante de estevia ha sido creado con la finalidad de dar mayor facilidad en su uso de la planta estevia que es ideal, para personas diabéticas, o que deseen bajar de peso, ya que la estevia endulza como el azúcar pero es cero calorías, la estevia también es muy importante regulador de presión arterial, la presión alta la normaliza, logrando en esta forma evitar una serie de complicaciones con la salud la estevia la puede utilizar también como una mascarilla facial ya que estira la piel. Y resulta más económica que una crema de belleza la estivia también las puedes utilizar para evitar la caspa en forma de loción la estevia realza el sabor de los alimentos .Con un solo filtrante puedes endulzar 2 o más tazas de té, lo que desees (Bertonila, 1989).

2.1.2. FILTRANTES DE MATE DE COCA CON EUCALIPTO Los filtrantes de coca con eucalipto son una mezcla de eucalipto, utilizado por mucho tiempo como expectorante, y la hoja de coca, teniendo como resultado una excelente infusión. Contiene:  Muña.  Eucalipto.  Hoja de coca.

19

Propiedades: 

Usada tradicionalmente para el tratamiento de la gripe, resfríos y cualquier otra infección leve al aparto respiratorio (Bertonila, 1989).

2.2. GENERALIDADES SOBRE LA MACA (Lepidium peruvianum) 2.2.1. LA MACA (Lepidium meyenii walp). Es un cultivo alto andino que crece y desarrolla en los ecosistemas Suni y Puna de los departamentos de Junín y Pasco entre altitudes de 3000 a 4500 m.s.n.m (Tello et al., 1992). La maca es una planta herbácea bianual. En el primer año se desarrolla la fase vegetativa dando una roseta con raíz pivotante que forma el hipocotíleo, un órgano de almacenamiento subterráneo que es la parte comestible. Las hojas son compuestas, presentan dimorfismo y son grandes (10 – 15 cm de largo). En el segundo año se desarrolla la fase productiva, el hipoclorito produce de uno a tres brotes, los cuales desarrollan tallos en sentido radial y se ramifican en forma lateral formando inflorescencia racimosas que producen semillas botánicas. Las flores tienen la formula floral K4C4A2-4G2 y estas son pequeñas, actiniformas y hermafroditas. Cada flor presenta cuatro pétalos de color blanco, el androceo está formado por dos estambres de dehiscencia longitudinal y con cuatro nectarios. El gineceo presenta el ovario supero, ancho y binocular de placentación tabical superior, de estilo superior, de estilo reducido y estigma pequeño, globoso y abultado, la antesis dura tres días y es parcialmente cleistogama (Chacón et al, 1998). La maca se clasifica de la siguiente manera:  Reino

:

Vegetal

 División

:

Fanerógamae (Magnoliophyta)

 Subdivisión

:

Angiospermae

 Clase

:

Dicotyledoneae; 20

 Subclase

:

Dillenidae (crucífera)

 Tribu

:

Lepidiae

 Sección

:

Monoploca (Lepidium)

 Género

:

Lepidium

 Especie

:

L. meyenii Walp.; L. peruvianum Chacón

 Nombre Común :

Maca.

Fuente: Engler, 1954 y Hellung, 1906 La maca cultivada (Lepidium meyenii Walp.). Se encuentra relacionada con especies silvestres; como la Lepidium Weddelli; Lepidium bipinnatifidium; Lepidium sordidum; Lepidium virginicum L.; Lepidium depressum T. La familia Brassicaceae (Crucíferae) presente 350 géneros y más de 2500 especies tienen importancia económica, tanto como plantas alimenticias y ornamentales; dentro de las plantas alimenticias se encuentran la col, coliflor, nabo, berro, zanahoria, cardo, mostaza y el apio. La flora peruana tiene 22 géneros y el género Lepidium presenta 11 especies clasificadas (Ponce, 1995). Se estima que la mayor extensión cultivada se encuentra en las laderas

circundantes al lago de Junín, especialmente en las

localidades de Huayre, Carhuamayo, Uco, Ondores y Junín (departamento de Junín) y Ninacaca y Vico (departamento de Pasco). Estas zonas están ubicadas en altitudes de 4100 – 4450 m.s.n.m que corresponden al piso ecológico de la puna. En las zonas altas de la meseta de Bombón (Departamento de Junín y Pasco) desarrolla mejor en las zonas altas con una buena lluvia (Tello, 1992 y Garay, 1999). En el ámbito de crecimiento de la maca, la precipitación pluvial varia de 900 a 1000 mm por año, lo cual ocurre durante todo el periodo vegetativo del cultivo, siendo más importante la frecuencia 21

de distribución de las lluvias entre los meses de Octubre y Mayo. Los periodos más críticos se pueden considerar desde la germinación hasta que la plántula alcance de 2 a 4 hojas verdaderas y el momento del llamado del hipocotilo. El piso ecológico donde prospera la maca, corresponde a

la Puna, caracterizada por temperaturas

máximas mensuales de 11.5 a 1.8ºC y temperaturas mínimas mensuales de -6.2 a 1.8 ºC. Lo cual indica que este cultivo soporta temperaturas muy bajas, a excepción del estado de plántulas donde temperaturas bajas pueden hacer perder el cultivo (Tello, 1992 y Garay, 1999). Las horas sol varían de 110 a 190 horas, siendo las más bajas durante el periodo de crecimiento (Diciembre a Marzo) y las más altas en la etapa del llenado del hipocotilo (Abril a Julio). También se han encontrado que la maca parece ser un cultivo de día corto para la formación de los hipocotilos (Tello, 1992 y Quiroz, 1996).

Varios investigadores concuerdan en señalar que la maca es un cultivo exigente en suelos. Los suelos deben ser de textura franca o franco arcillosos; no siendo recomendable los suelos arcillosos que son susceptibles al encharcamiento y los hipocotilos se deforman y en algunos el periodo vegetativo es alargado (Tello et al., 1992).

Actualmente no se cuenta con variedades de maca, sino contamos con indo cultivares, que son producto de la selección masal que es realizado por los agricultores altoandinos. Estos varían según la pigmentación del hipocotilo y pueden ser amarillo, blanco cremoso, rojo, morado, negro, plomo, rojo con blanco cremoso, morado con blanco, morado con crema y otras combinaciones (Tello, 1992 y Ponce, 1995).

22

Según una muestra de 758 plantas de los campos de agricultores de la zona de Junín y Huayre (Departamento de Junín) se encontró que el 47.8% de los hipocotilos eran amarillos, 16.5% rojo con crema, 9.0% morado con blanco, 6.3% blanco con rojo, 5.4% plomos, 4.2% negros, 3.7% rojo con amarillo, 2.2% blancos, 1.6% blanco con morado, 1.3% amarillo con rojo, 0.8% plomos claros, 0.7% morados con plomo y 0.5% amarillo con plomo, morado con blanco, morado con crema, rojo y blanco son los más preferidos, mientras que el plomo y negro tienen poco demanda debido a su difícil cocción (Tello, 1992 y Ponce, 1995).

Originalmente el cultivo de la maca estaba restringido a los departamentos de Junín y Pasco, en las localidades de Huayre, Carhuamayo, Uco, Ondores y Junín (Departamento de Junín) y Ninacaca, Vico y Cerro de Pasco (Departamento de Pasco); pero en el año de 1995 hubo un incremento repentino de la demanda de este cultivo permitiendo que el cultivo se extendiera a los departamentos de Ancash, Apurímac, Ayacucho, Huánuco, Huancavelica y Puno, alcanzando en el año de 1998 casi 1985 has, esperando un incremento en la superficie cultivada de 3000 has (Centro Internacional de la papa, 1988). Sin embargo actualmente las áreas dedicadas a su cultivo ha disminuido principalmente a la falta de incentivo a la producción, mercado restringido y una falta de tecnología agroindustrial para el aprovechamiento optimo de la producción (Ministerio de Agricultura, 2001). El rendimiento por cosecha es de 14,000 a 20,000 Kg/ha de materia fresca (Reyna, 1995 y Tello, 1995).

23

2.2.2.

COMPOSICIÓN

QUÍMICA DE

LA MACA Y VALOR

NUTRITIVO A. DEL HIPOCOTILO SECO DE MACA Los datos sobre composición química de la maca son diversos y cabe destacar que estos varían no solo con las prácticas culturales, sino también a causa de los factores ambientales, variedad,

madurez,

tiempo

de

secado

y

posterior

almacenamiento. También varía con los métodos de análisis usados por diferentes investigadores. (Tello, 1995).

B. DE LA HARINA DE MACA La composición de la harina de maca difiere marcadamente entre sí, parte de estas discrepancias se deben a las diversas técnicas de deshidratación, métodos de análisis, contenido de humedad, procesamiento, etc., pero se puede afirmar que tiene un contenido de proteínas que varía desde 9 – 18%, fibra de 3 - 8%, grasa 0.54 – 2%, Nifex 65 – 79.49% calcio de 258 – 400 mg, fosforo 190 – 400 mg, magnesio 40 – 100 mg, hierro 10 – 15.41 mg, zinc 3 – 4 mg, vitamina C, 2.82 – 30 mg y vitamina B 12 0.32 mg Sin embargo, otros investigadores han encontrado que el hipocotilo de maca puede contener entre 10-14% de proteínas en base seca, lo cual es superior a otras raíces y tubérculos como el camote 4%, arracacha 3%, papa 8%, olluco 7%, oca 6%, mashua 12% y similares que algunos (Tello, 1995).

24

CUADRO 1. Composición química de los diversos tubérculos consumidos en el Perú expresado en base seca

Tuberosas nativas

Kcal

Proteínas N x 6.25 %

Extracto Etéreo %

Carbohi dratos % Arracacha 389.56 2.81 1.20 91.96 Asia 398.21 3.13 0.67 95.52 Camote 385.40 3.98 0.66 91.69 Maca 372.76 13.98 1.79 78.49 Mashua 396.82 11.90 5.55 77.77 Oca 383.65 6.28 3.77 83.65 Olluco 380.37 6.75 0.61 87.73 Papa 384.33 7.46 1.49 86.94 Sachapapa 402.87 6.47 5.39 84.53 Uncuchú 387.10 4.98 0.88 90.61 Yacón 402.98 2.24 2.24 93.28 yuca 392.68 1.46 0.48 95.36 Fuente: Instituto de Nutrición del Perú y INCAP; 1981

Calcio (mgr.)

108.43 64.87 136.21 258.06 95.24 138.36 18.40 22.38 1.079 41.05 171.64 85.36

Fosforo (mgr.)

Hierro (mgr.)

Caroteno (mgr.)

Tiamina (mgr.)

Riboflav ina (mgr.)

Niaci na (mgr.)

200.80 55.92 102.99 189.96 230.16 226.41 171.78 194.03 107.91 164.22 156.71 151.22

4.41 10.74 2.66 15.41 7.94 10.06 6.75 1.49 2.52 2.34 2.24 0.97

0.00 0.00 0.83 0.00 6.34 0.06 0.18 0.00 0.00 0.00 0.59 0.29

0.36 0.13 0.33 0.17 0.79 0.31 0.30 0.26 0.32 0.38 0.14 0.07

0.32 0.20 0.16 0.39 0.95 0.82 0.18 0.22 0.11 0.09 0.82 0.09

11.40 0.26 2.09 0.00 5.32 2.70 1.22 6.90 1.58 2.05 2.54 1.61

25

Ac. Ascorb ico (mgr.) 108.83 4.69 33.22 2.86 615.08 241.50 70.55 33.58 11.15 14.66 97.76 88.53

Pseudocereales como la quinua (12%) y kiwicha (13%); reporta que la mayor pare de la proteína total está constituida por nitrógeno no proteico (NNP) y el tipo de proteínas que se encuentra en la maca son la albúmina, globulina, gluteina y prolaminas, como se presenta en el Cuadro 1. (Mayolo, 1981 y King, 1988).

Hay pocos estudios sobre los aminoácidos de la maca, pero todo indica que tienen aceptables cantidades de fenilalanina, leucina, valina, isoleucina y serina. Uno de los estudios más completos fue desarrollado en el Cuadro 3. (Dini, 1994).

 Carbohidratos El contenido de carbohidratos de la maca varía entre 51.81 – 76.05%, de los cuales 17.86 – 20.33%, está conformada por almidona y entre el 6.46 - 9.95 por azucares reductores que le dan un sabor dulzón en el hipocotilo (Ramos, 1984; Torres, 1984 y Collazos, 1993).



Extracto Etéreo El extracto etéreo en el hipocotilo seco varía entre 0.2% y es mayor al de otros raíces. Los ácidos grasos insaturados es 52.70% y la relación de los ácidos grasos saturados / ácidos grasos insaturados es de 0.76, destacándose el acido linoleico (32.6%), acido palmítico (23.8%) y oleico (11.1%) (Torres, 1984 y Dini, 1984). En esta fracción se encuentra también los esteroles, mostrando al sitosterol (45.5%) como componente principal, seguido por el campesterol (27.3%), ergosterol (13.6%), brassicosterol (9.1%) y ergostadienol (4.5%); (Dini, 1994).

26

CUADRO 2:

Resultados de la determinación de la proteína verdadera y fracciones en (%) de las variedades de la maca

Varie dad

Tratam Proteín iento a Total

Proteínas Verdaderas

Nitrógeno Total

Albu mina

Glob ulina

Glute nina

Prola minas

2.142

Nitrógeno No Proteico 57.81

Clara

Cruda

13.29

42.19

9.91

74.01

47.45

1.916

52.55

6.53

54.50

13.49

41.55

2.150

58.45

9.62

72.02

11.91

46.34

1.905

53.66

6.72

56.42

2.05 15.30 0.45 3.75 1.79 13.32 0.55 4.62

1.43 10.68 5.00 41.73 1.97 14.65 4.62 38.95

Clara

Cocida

11.98

Oscura

Cruda

Oscura

Cocida

Fuente: Indar Perú, 1999 CUADRO 3: Composición de aminoácidos en la maca Aminoácidos

Mg/g de proteína

Ac. Glutámico Arginina Ac. Aspártico Leucina Valina Glicina Alanina Fenilalanina Lisina Serina Isoleucina Treonina Tirosina Mitionina Prolina Histidina Cistina Triptófano

156.5 99.4 91.7 91.0 79.3 68.3 63.1 55.1 54.5 50.4 47.4 33.1 30.6 28.0 0.5 21.9 n.d. n.d.

Petron de AAs esenciales 70 50 60 55 40 40 35 10

Computo Químico 130 158 143 99 118 83 80 n.s. n.s.

Fuente: Chacón, 1961 Estos principios activos le dan a la maca propiedades farmacológicas que actúan en los órganos sexuales ya sea aumentando la capacidad 27

fertilizante de los espermatozoides y numero de folículos (Chacón, 1961).

 Fibra El contenido de la fibra de la maca seca varía entre 3.85 – 8.50%. De los análisis histoquímicas realizados en la raíz de la maca se ha encontrado que contienen un mayor porcentaje de celulosa y lignina. La lignina se colorea de color rojo y la celulosa de color pardo claro en las paredes celulares de los haces conductores y en los vasos cribosos. Estos tejidos se encuentran mineralizados biológicamente como la calcita (Chacón, 1999).

 Minerales En el Cuadro 4 se presenta el contenido de minerales de la maca, dentro de los cuales se destacan el alto contenido de macroelementos tales como el calcio, fosforo y magneso u otros elementos (Chacón, 1995).

 Vitaminas En el Cuadro 5 se presenta el contenido de vitaminas realizadas de vitamina B1 o Tiamina 0.20 mg%, vitamina B2 o Riboflavina con 0.35 mg% y vitamina C con 2.50 mg% (Dini, 1994).

CUADRO 4: Componentes minerales de la maca (mg/ 100 g de producto seco) 28

Minerales Calcio Fosforo Potasio Sodio Zinc Cobre Magnesio Manganeso Selenio Hierro Boro

Maca 150.00 183.00 2050.00 1870 3.80 5.90 20.00 0.80 0.27 16.60 0.12

Papa 63

Zanahoria 330 2504 3870 0.90 2.00 7.40 -

1850 3.60 0.70 0.80 3.60 -

Fuente: Mayolo, 1981

CUADRO 5: Vitaminas contenidas en la maca, quinua, kiwicha y tarwi (en mg / 100g de producto comestible) Vitaminas

Maca

Quinua

Kiwicha

Tarwi

Tiamina

0.20

0.20

0.30

0.60

Riboflavina

0.35

0.15

0.01

0.40

-

0.95

0.40

2.10

2.50

-

1.30

4.60

Niacina Ac. Ascórbico Fuente: Dini, 1994

2.2.3.

PROPIEDADES FARMACOLÓGICAS DE LA MACA Existen creencias que la maca incrementa las propiedades de fertilidad, las que parcialmente han sido reportadas en experimentos en ratas y en las que involucran a la maca con el incremento de la fertilidad en las hembras y probablemente se debe a que propicia el incremento de los folículos de Graaf. 29

Posteriormente los análisis bioquímicos han mostrado que estas propiedades potenciadoras de la maca pueden ser debidas a la presencia de isotiosanatos y el p-metoxibencil isotiosanato (Chacón et al., 1990).

En un estudio fotoquímico realizado con maca (Lepidium meyenii Walp), reporta importantes trabajos de investigación en ratas albinas de ambos sexos, concluyendo que el grupo que se alimenta con suplemento de maca procreo mayor numero de crías que el grupo testigo. En otro grupo de ratas compuesto por dos machos uno fue inyectado introperitonealmente con 1 cc de extracto alcaloide de maca (Chacón et al., 1990).

Los dos machos se sacrificaron a las 72 horas, luego se realizo un examen anatómico e histológico de los testículos observando un aumento en la cantidad de espermatozoides en los túbulos semiferos, un aumento de mitosis y espermatogenea en el macho inyectado. En un tercer grupo formado por 4 ratas hembras de 5 semanas de edad, en la que se suministró polvo de maca seca y luego fueron sacrificadas y sometidas a un examen histológico de ovarios, trompas y útero, concluyendo que las ratas que se suministro el polvo seco de maca con sus alimentos presentaban mayor numero de los folículos de Graaf, así como mayor numero de óvulos; además se encontró que el útero y el endometrio fue engrosado y proliferativo (Chacón et al., 1961).

La maca es un alimento calórico-proteico revitalizador del organismo, que contribuye al buen funcionamiento de los órganos, músculos, vista y fortalecimiento del sistema nervioso y reproductivo (Sefar, 1992). 2.2.4. CARACTERÍSTICAS BOTÁNICAS A.

ORIGEN E HISTORIA La Maca (Lepidium Peruvianum) es uno de estos productos que se cultivan en los Andes desde el tiempo de los Incas, en altitudes comprendidas entre 3,800 a4,500 m.s.n.m. Así mismo es resistente a las heladas, granizadas, 30

nevadas, factores climatológicos propios de la zona Alto Andina, lo que es negativo para otros cultivos (Hill; 1996)

B.

DOMESTICACIÓN La Aparición de plantas con flores (Angiospermas), data de hace 300 millones evolucionado en áreas del norte, centro y sur del Perú y entre estas plantas estaba la Maca (Hill, 1996).

Cuando el hombre llego a los Andes más de 20 mil años (a.n.e.), encontró muchas plantas y animales; por entonces eran recolectores, evolucionando a ser cazadores en Lauricocha-Huánuco, Junín o en Ayacucho, creciendo en habitantes que experimentaban y construían varios instrumentos para la caza, pero así mismo aprendieron a domesticar las plantas y animales allá por los 5 mil años (a.n.e.) (Hill, 1996).

Según evidencias históricas, la domesticación de la planta de la Maca probablemente coincidió con la fase tardía del formativo (comienzos de la era cristiana aproximadamente), en la Zona de San Blás o Junín por los pobladores del Chinchaycocha, entre estos la cultura Pumpush. La expansión de su cultivo en el medio ecológico Alto Andino habría sido por la Cultura Yaru o Yaro y los Ayarmarcas venidos del Sur, quienes dieron gran importancia a su cultivo porque constituyo un alimento de consumo diario refiere que los Yaros han sido eximios ganaderos y practicaban una agricultura intensa, dedicándose al Cultivo de la Maca(Hill, 1996).

Menciona que los habitantes de Bombonmarca (Junín) practicaban una ganadería y agricultura promisorio, y aplicaban un sistema de irrigación por medios de canales que conducían agua de las Lagunas cercanas, constituyéndose desde el punto de vista económico en un Centro de Acopio de raíces de Maca, la Papa y de las fibras de Alpaca y Llama (Almacenes de 31

Shongunmarca); y las relaciones sociales de producción se realizaban con los pueblos ubicados en la Altiplanicie de Junín y entre los Valles interandinos de la Costa y Ceja de Selva, comercializando por medio de trueque, el charqui, fibras, sal, Maca y entre otros productos (Mayolo et al., 1977). Tahuantinsuyo Conquistados los Pumpush y los Yaros por los Incas, la Altiplanicie de Junín se convierte así en un punto de apoyo de relevancia política y estratégica; constituyéndose un Centro de distribución de recursos entre el Cusco y Cajamarca y que la eficaz organización Incaica supo valorar y adaptar la experiencia de muchos siglos de las Culturas Pre-Incas (Waldemar, 1976).

La Expansión del Cultivo de la Maca, también se debería a los Collas venidos del Altiplano Sureño que bajo el sistema de Mitimaes se dedican intensamente al Cultivo de la Maca, convirtiéndose desde entonces la Altiplanicie de Junín; en punto de vital de enlace entre Cusco y la Región de Chinchaycocha; de acuerdo a las Crónicas de los Siglos XVI y XVII, las Tropas Incaicas eran alimentados con raciones de Maca, pues se le atribuía a esta planta la capacidad de dar vitalidad y fortaleza

física a sus

combatientes (Waldemar, 1976).

Conquista y el Virreynato A la llegada de los Españoles, estos encontraron el Cultivo de Maca en expansión y apogeo, así el Cronista cuenta que la Maca crece en los sitios más agrestes y fríos de la Puna y dice también que los Indios del Perú no tienen otro pan que la Maca; o la del Cronista Antonio Vásquez de Espinoza se refiere que había cultivos de Maca en Castrovirreyna, comenta también que el cultivo en estas zonas es de poco maíz, por ser tierra tan fría, pero no dejan de tener raíces (Cobo, 1653). 32

Los Españoles en la conquista y el Virreynato de la Gasca, los Colonizadores al conocer ciertas bondades alimenticias de la Maca, la utilizaron en su alimentación, para lo cual los pobladores

de

Chinchaycocha tributaban anualmente con 300 cargas de media fanega de Maca (15,000 Kilogramos aproximadamente), se supone también que la utilizaron para alimentar animales introducidos como: Yeguas, Potros, Cerdos, Burros y Gallinas (Ayala, 1613). Refiere que la Maca es un nutriente que los Indios lo usan con el fin de obtener buena salud y vigor y que sirva para curar ciertas enfermedades por lo que se llama “ Taky Oncoy” y según Pablo Macera

productos

alucinógenos, por un movimiento de resistencia religiosa y político contra la Colonización Española, que danzaban y cantaban, y que por reporte de Pierre Duviols, del trabajo inédito de Cristóbal de Albornoz se conoce con el nombre de la “Confesión de la Maca”, que sirve para obligar a decir la verdad a determinadas personas (Ayala, 1613).

Republicana Por primera vez identifica científicamente a la especie como Lepidium Meyennii Walp, debido a que el Señor Meyennii recolecta una especie en Pisacoma en el Departamento de Puno. Así mismo describe la existencia de Lepidium Meyennii Walp entre Candarave y Carumas en el Departamento de Moquegua, que es la subespecie Lepidium Meyennii Celidium (Walpers, 1843).

El estudio fotoquímica de la Maca, profundiza su investigación taxonómica, identificándola como Lepidium Peruvianun Chacón Sp. Nov. (L. Meyennii Walp) siendo ratificado el nombre científico por los Biólogos del Herbario de la Universidad Nacional de San Marcos (Chacón et al., 1961).

33

El nombre de la Maca, proviene de dos voces de la Lengua Chibcha “MA” que tiene significado de origen de altura y “CA” que significa Alto, excelso, comida buena que fortalece el nombre de la Maca (Vidal, 1985). También podría deberse a que los Incas han colocado el nombre de Maca, como justificación de continuidad de su dominio, por la presencia de los Ayarmarcas, ya que la Maca siempre ha existido como raíz que crece en los Andes (Vidal, 1985).

Por lo que en la Provincia de Junín se dice que el nombre de la Maca se deriva de las expresiones del siguiente diálogo: Junín en consecuencia uniendo ambas expresiones del diálogo resulta “MACA” (Salazar, 1999).

En la actualidad, quedan evidencias de haberse cultivado Maca en grandes extensiones en las zonas Alto Andinas, del Territorio Peruano y Boliviano. Pero su cultivo solo se circunscribe a pocos lugares como la Provincia de Junín y la Ribera del Lago Chinchaycocha incluyendo la Meseta del Bombón en los lugares: Vico, Shelby, Villa de Pasco, Ninacaca en Cerro de Pasco; Carhuamayo, Uco, Huayre, Óndores, Matacancha, Pari, San Pedro de Cajas (Condorin), Huamanripa, San Blás, Rimaycancha (Salazar, 1999). C. METODO DE CULTIVO La siembra se efectúa en los meses de Octubre y Noviembre cuando se anuncia la proximidad de las precipitaciones fluviales. La cosecha se realiza en los meses de Junio o Julio, vale decir unos ocho o nueve meses después. Los agrícolas cultivan de la siguiente manera (Chacón, 1995). Se realiza la limpieza del terreno donde se cultivara. Se aparece la semilla sobre el terreno procurando que sea en la superficie del suelo. Luego se hace pisar por el ganado, con la finalidad que sea cubierta por una pequeña cantidad de tierra y a la vez puede ser abonado. El trasplante se realiza al cabo de 5 meses obteniéndose recién el primer periodo de crecimiento, en el 34

cual se cortan las hojas quedando solamente la raíz, para su desarrollo definitivo. Al cabo de los ocho o nueve meses cuando ya se ha desarrollado, se procede a la cosecha respectiva (Chacón, 1995).

c.1. Características Generales del Cultivo Todas las zonas, que están ubicadas en altitudes de 3.800 - 4.450 metros sobre el nivel del mar, que corresponden al piso ecológico de la puna. Estos lugares (Meseta de Bombón) se caracterizan por tener temperaturas promedias entre 4 y 7 grados centígrados, muchas veces durante las noches y madrugadas las temperaturas bajan a menos 10 grados centígrados, hay alta irradiación solar, heladas frecuentes, vientos fuertes y suelos ácidos (pH0.05) (Rincón et al, 2005). El contenido de humedad depende de la calidad de la materia prima, del grosor de la cáscara, así como del proceso de liofilización al cual se sometieron las cáscaras. Sin embargo, la humedad de todas las muestras en estudio fue similar que el reportado en la literatura para la cáscara de mango (6,25%) (Rincón et al, 2005).

En cuanto al contenido de cenizas de las harinas de cáscaras de naranja (Citrus sinensis), mandarina (Citrus reticulata) y toronja (Citrus paradisi) los valores son menores que el reportado para las cáscaras de mango (5,43%), y parchita (6,10%), pero similares a los reportados para la cáscara de naranja (3,2%) (Rincón et al, 2005).

Se observó que el contenido de grasa de las harinas de cáscaras de naranja, mandarina y toronja, fueron similares al valor reportado en la cáscara de mango (1,98%) pero mucho más alto que la grasa contenida en la cáscara de guayaba (0,5%), lo cual puede ser atribuido a la naturaleza del fruto, estado de madurez, variedad, y estación del año (Rincón et al, 2005).

68

El mayor contenido de proteínas entre las harinas de cáscaras de naranja, mandarina y toronja lo presentó la harina de cáscara de mandarina (7,55 g/100g). Las principales proteínas de las cáscaras son las glucoproteínas presentes en la pared celular primaria donde forman una red de microfibrillas con la celulosa. La incorporación de estos componentes proteicos también puede variar con la naturaleza del fruto, el grado de maduración y sus condiciones de cultivo. Estos valores sugieren que estas harinas podrían ser aprovechables por la industria de alimentaria en la formulación de nuevos productos (Rincón et al, 2005).

CUADRO 16: Contenido de Micronutrientes en Harinas de Cáscaras de Naranja (Citrus Sinensis) (mg/100g) de muestra seca

Harinas de

Calcio

Magnesio

Zinc

Ácido

Carotenoides

cáscaras Naranja

Ascórbico Totales a 27,34 ± 0,31 8,64 ± 0,40 0,38 ± 0,11 16,25 ± 1,43 2,25a ± 0,17

Mandarina

50,25b ± 0,24 15,61b ± 0,33 0,44b ± 0,08 12,32b ± 1,83 11,03b ± 0,53

Toronja

49,54c ± 0,39 10,35c ± 0,46 0,97c ± 0,02 28,17c ± 2,18 2,31a ± 0,29

a

a

a

Fuente: Rincón, 2005

Los valores presentados son el promedio ± DE (n=3) DE: desviación estándar Letras diferentes en una misma columna, expresa diferencias estadísticamente Significativas, p < 0,05 Los valores reportados de magnesio y zinc en la Tabla 16 composición de los alimentos del Instituto Nacional de Nutrición, para la parte comestible (pulpa) de toronja, son menores que en la harina. La tabla 16 nos reporta valores para la naranja y mandarina. En cuanto al calcio la mandarina presenta el valor más alto y las otras dos harinas niveles más bajo que los reportados en la tabla (naranja 65, mandarina 33 y toronja 48 mg/100g) (Rincón, 2005).

69

En relación con el ácido ascórbico los valores reportados para la parte comestible de estas frutas (16) son mayores que los obtenidos en este estudio, por lo cual no se podrían considerar las harinas como fuentes importantes de esta vitamina. Sin embargo este contenido tiene influencia en el contenido de polifenoles totales (Rincón, 2005).

Los carotenoides por su parte, algunos del grupo de los carotenos, son precursores de la vitamina A, lo cual tiene gran importancia nutricional porque en muchos países en vías de desarrollo como Venezuela, existe deficiencia de esta vitamina (Rincón, 2005).

Las muestras estudiadas presentan todas, un contenido mayor de carotenoides que los reportados en la Tabla 16 lo cual era de esperarse pues la cáscara tiene un mayor contenido de grasa que la pulpa y los carotinoides son liposolubles. Si se toma en consideración los valores de referencia para la población venezolana (17) (350-1000 ER/día) y la recomendación de la Sociedad Americana del Cáncer (5mg/día de âcaroteno), se deduce que todas las harinas son una buena fuente de carotenoides y en especial la de mandarina, que presenta el más alto contenido de carotenoides (11,03mg/100g) (Rincón, 2005).

CUADRO 17:

Polifenoles totales extraíbles, expresados como equivalentes de ácido gálico y actividad de barrido de radicales libres DPPH·, en las harinas de cáscaras de la Naranja (Citrus sinensis), Mandarina (Citrus reticulata) y Toronja (Citrus paradisi)

Polifenoles CÁSCARAS totales (gGAE/ Kg)

EC50 (g EA muestra, TEC50 (min) (1/EC50*TE b.s./g C50) DPPH*) 5,44b ± 0,2 46,36 ± 0,70 0,004

Mandarina

43,3a ± 0,39 70 76,4b ± 0,81

1,92c ± 0,23 66,88 ± 2,32

0,008

Toronja

51,1c ± 1,22 56,35a ± 0,43 38,88 ± 0,56

0,005

Naranja

Fuente: Rincón, 2005

Cada valor es el promedio ± desviación estándar, n = 3. Cálculos en base seca. Diferentes letras en una misma columna indica diferencias estadísticamente significativas (p< 0,05). GAE: equivalentes de ácido gálico DPPH· = (2,2 - difenil - 1 picril – hidracil). Todas las muestras presentan valores similares de polifenoles extraíbles, al compararlos con los reportados para la cáscara de guayaba (4) (58,7g GAE/kg), siendo la muestra de cáscara de mandarina la que contiene mayor cantidad de polifenoles (Rincón, 2005).

Varios compuestos fenólicos como los flavonoides y ácidos fenólicos se conocen como responsables de la capacidad antioxidante de frutas y vegetales. El método usado está basado en la reducción de una solución alcohólica de DPPH· en presencia de un antioxidante donador de hidrógeno (AH). La cantidad de DPPH·, remanente después de un tiempo determinado, es inversamente proporcional a la actividad antirradical de la muestra. Se calculó la cantidad de antioxidantes en la muestra necesarios para reducir la concentración inicial de radical DPPH· en un 50% (Rincón, 2005).

Todas los extractos de polifenoles de las harinas de cáscaras de naranja, mandarina y toronja tuvieron una actividad antioxidante significativa, especialmente el extracto de cáscara de mandarina, que presentó valores menores de EC 50 , un mayor contenido de polifenoles totales y una mayor eficiencia antirradical, comparables al obtenido para residuos de cáscara de guayaba(4) (EC50 1,92 y un contenido de polifenoles de 58,7g GAE/kg); (Rincón, 2005).

71

El análisis de regresión lineal del secuestro o barrido del radical DPPH· por los extractos de las harinas de cáscaras de naranja, mandarina y toronja mostró una correlación estadísticamente significativa entre EC50 y el contenido de polifenoles totales (r = -0,9780 p < 0,05). Esta correlación entre la actividad antirradical y el contenido de polifenoles ha sido reportado en la literatura (Rincón, 2005). La naranja, mandarina y toronja contienen otros antioxidantes tales como el ácido ascórbico y carotenoides pero estos compuestos han presentado menos potencial antioxidante en comparación con los polifenoles en diferentes estudios (Rincón, 2005).

CUADRO 18:

Caracterización Física y Química de jugos, Cáscaras y Harina Integral de Naranja

Muestra

ºBrix

pH

Acidez

Humedad (%)

13.7±0.6

3.50±0.06

0.70±0.02

-

Cascaras

-

-

-

65.50±0.40

Harina

-

-

-

6.95±0.04

Jugo

integral Fuente: Moreno y Álvarez et al., 1999 72

En el cuadro 18 se presentan los resultados de la caracterización fisicoquímica del jugo, cáscaras (desechos) y la harina integral obtenida a partir de la molienda de las cáscaras, membranas carpelares y semillas de naranjas. El índice de madurez obtenido mediante la relación ºBrix/índice de acidez fue de 19,5 que es mayor al de 13,8 (Moreno y Álvarez et al., 1999).

Un valor tan alto de índice de madurez representa un grado óptimo de maduración, así como también una adecuada relación del contenido de pigmentos fenólicos presentes en las cáscaras. Las muestras fueron seleccionadas sin rastro aparente de clorofila ya que estos metabolitos son característicos de los frutos inmaduros (Badúi, 1996). El valor de humedad inicial de la cáscara de 65,50% (Moreno-Álvarez et al., 1999).

2.5. INFUSIONES DE YERBA MATE Define que la palabra infusión proviene del latín infusión y onem, que significa acción de infundir. Es el producto líquido que se obtiene al extraer, de las sustancias orgánicas, las partes solubles mediante el agua caliente. La infusión o tizana consiste en poner una cucharadita de planta seca en una taza sobre la cual se vierte agua hirviendo, se tapa y se deja reposar por unos 5 o 10 minutos. Otras formas de preparación de plantas medicinales es la maceración en agua fría por 12 horas, exclusivo para plantas con alto contenido de aceite esencial y el cocimiento o cocción que consiste en someter a las plantas aromáticas a ebullición en agua por 2 a 3 minutos a fuego lento. La acción de extraer los compuestos solubles mediante el agua caliente implica un proceso de transferencia de masa y por tanto estará en función de la temperatura, la presión y el tamaño de partícula; algunos autores recomiendan no beber infusiones antes de las comidas porque diluiría los jugos gástricos e interferiría en la digestión (Thomson 1980 y Silva 1985). En la actualidad, la infusión de plantas aromáticas se aparta un poco de lo tradicional farmacología, la que consideraba que su aplicación sólo se justificaba en la prevención 73

y/o tratamiento de algunas dolencias. La infusión es una bebida que consumen cotidianamente muchas personas al igual que el té o el café, y a menudo como sustituto de estos últimos. Las infusiones de plantas aromáticas, se consideran además, una bebida buena para la salud y como tal se consume entre los partidarios de la alimentación natural. Además en las grandes ciudades han cambiado las formas de presentación, preparación y los lugares de expendio de estos productos. Lo refieren muchos autores, las plantas aromáticas/medicinales se utilizaban frescas, en su defecto, secas pero enteras, no sometidas a molienda. Los productos así preservados se ponían en cajas o pomos habiéndose convertido en una bebida de uso común, sobre todo Europea, donde la demanda de este producto se ha incrementado notablemente (Silva, 1985).

El mate es un excelente tónico y depurativo, lo segundo por su carácter diurético. Su capacidad diurética explica una "paradoja" de la "dietagaucha" hasta inicios del siglo XX: hasta entonces los habitantes de las zonas rurales del Cono Sur solían tener una dieta hiperproteínica sin aparente contrabalanceo, lo cual hubiera provocado en el más benigno de los casos una elevadísima concentración de urea que se reflejaría rápidamente en afecciones imposibilitantes como la gota. Sin embargo, la diuresis que se lograba por la elevada ingesta de mate contrapesaba los excesos de una dieta hiperproteica. El mate, por otra parte, posee excelentes antioxidantes. Según las conclusiones de un estudio llevado a cabo en Estados Unidos, el consumo de mate puede reducir el colesterol LDL o colesterol "malo", a la vez que promueve el aumento de colesterol HDL o colesterol "bueno". La investigación afirma que el mate tiene propiedades que inducen la actividad de importantes enzimas antioxidantes en el organismo; una de las más importantes es la paraoxonasa, que ayuda a retirar el colesterol malo y tiene efectos cardioprotectores. También aporta el mate (especialmente si es bebido mediante el "cebado" con bombilla) elevados niveles de xantinas y hasta doce beneficiosos polifenoles entre los cuales se destacan el ácido clorogénico y la quercitina. Otra característica (actualmente casi anecdótica) fue bastante fortuita: los combatientes criollos o gauchos durante la Guerra de la Independencia obtenían la mayor parte de su 74

agua a través de la ingesta de infusiones y decoctos de mate, de este modo el agua era purificada de gran parte de las bacterias y posibles parásitos; los europeos (españoles y mercenarios) que solían considerar al mate como algo "bárbaro" o "primitivo" bebían las aguas sin el necesario caldeado, por lo cual contraían con frecuencia parasitosis. Por lo anterior se observa que el mate es una bebida beneficiosa sólo contraindicada en casos de personalidades muy ansiosas, padecientes de insomnio o de algunas disfunciones renales severas.

2.5.1. FILTRANTES DE HIERBAS AROMÁTICAS PARA INFUSIÓN. Productos filtrantes son aquellos materiales ricos en compuestos solubles que se encuentran en saquitos sellados de un papel poroso, llamado papel filtro, y de las cuales mediante un proceso lixiviación, en condiciones de operación adecuadas, se obtienen líquidos llamados tizana o infusión de interés sensorial o terapéutico (Vásquez, 1987). Las hierbas aromáticas que son procesadas y empacadas en bolsitas filtrantes, reciben diversas denominaciones como: té herbales, hierbas filtrantes, aromáticas filtrantes, filtrante de infusiones, etc. Se ha pronunciado en lo siguiente: “Los tés herbales son parte de la tradición y cultura europea, su creciente popularidad se origina por un lado del reconocimiento tradicional de su valor como remedios domésticos, suaves para malestares menores y por otro lado, de una creciente apreciación de la amplia variedad de sabores naturales y refrescantes que ellos ofrecen” (EHIA Asociación de Europea de Infusión Herbales, 1981 y Vásquez, 1987). Es el producto constituido por las hojas secas de la hierba aromática envasado en bolsas filtrantes para su uso inmediato y que cumpla los requisitos de la norma. Se aceptan valores dentro del rango de 5-8% de humedad, en fibra sugiere como máximo 28%, es necesario controlar esta variable, porque productos con demasiada fibra tiende a ser muy pobres en esencias, lo que representa baja 75

calidad. En el cuadro 5, se indican los requisitos que debe tener la hierba luisa y manzanilla como filtrantes para ser usados en infusión (EHIA Asociación de Europea de Infusión Herbales, 1981 y Vásquez, 1987). La infusión de filtrantes de hierba luisa en sus primeros 5 días de procesada, presenta un pronunciado color verde claro, que puede durar de 5 a 10 minutos después de ser preparada, luego por alguna causa, que puede ser la oxidación de las esencias, el color se va tomando amarillo hasta quedar estable en un color amarillo oro. Igualmente, el sabor característico (EHIA Asociación de Europea de Infusión Herbales, 1981 y Vásquez, 1987). A. TIPOS DE INFUSIONES DE YERBA MATE 

Manzanilla Esta infusión ha sido empleada por sus efectos medicinales durante miles de años. Si bien existen tres variantes de manzanilla la más conocida y la que encontraremos en todas las tiendas es la llamada manzanilla alemana (Marías, 1966).

La manzanilla tiene propiedades que la permiten su uso de forma tanto externa, para aliviar problemas como inflamaciones, caspa, excema o hemorroides; como interna gracias a su efecto calmante gracias a que funciona como un sedante suave. Uno de sus principales usos es aliviar los problemas digestivos, ya que la manzanilla alivia los malestares intestinales (Marías, 1966). 

Té Sería en el siglo XVII cuando el té se popularizo como bebida en Europa, convirtiéndose en la segunda bebida más empleada tras el agua en nuestros días.

76

Desde sus inicios el té ha sido empleado para aliviar los dolores de cabeza y eliminar las toxinas. Y en la actualidad diferentes estudios médicos han descubierto nuevos beneficios para la salud derivados de sus propiedades antioxidantes, antibióticas y anticancerígenas. El tratamiento de las hojas de esta planta da lugar a sus dos variantes más extendidas: el té verde y el té negro (Marías, 1966). 

Poleo-Menta El poleo menta es una hierba perenne caracterizada por tallos de hasta 50 centímetros y un olor muy penetrante. Las propiedades medicinales de esta infusión pueden ser tanto de caracter interno, para losaparatos digestivo y respiratorio, como externo, ya que aplicado sobre la piel reduce las picaduras de insectos, el excema o las hemorroides (Marías, 1966). De igual forma las propiedades del poleo menta la hacen ideal como repelente de moscas, mosquitos, pulgas o piojos. Siendo posible incluso su aplicación en animales para eliminar pulgas o garrapatas (Marías, 1966).

CUADRO 19: Análisis de Caracterización Química en g/100 g.m.s. de Filtrantes de hierba Luisa y Manzanilla destinado al uso de infusiones.

77

Análisis

Hierba

Manzanilla

ITINTEC

Farmacopea

Humedad

Luisa 5.48

5.26

Aceite escencial*

1.98

0.38

0.40

0.2 – 0.4

Cenizas sulfatadas

0.96

10.41

13.00

13.00

Cenizas insolubles en aácido

2.50

0.55

4.00

4.00

Cenizas insolubles en agua

4.80

2.90

Alcalinidad de la ceniza

3.62

0.38

Clorofila total

0.0136

------

Extracto acuoso

33.00

40.95

Extracto alcohólico

14.88

13.29

Fuente: Silva (1985); Vásquez (1987); ITINTEC (1984) y Farmacopea: Europa, Británica e India. B. PROPIEDADES QUÍMICAS DE LAS INFUSIONES YERBA MATE 

Fuente de Vitaminas Posee vitaminas del complejo B, que contribuyen a que el organismo libere y aproveche la energía contenida en los alimentos. Colaboran con la

78

función muscular y ayudan a tener un organismo, una piel y un cabello sanos (Marías, 1966). 

Fuente de Minerales - Contiene Potasio, esencial para el correcto funcionamiento del corazón. - Contiene Magnesio, que ayuda a incorporar las proteínas y a formar un individuo fuerte y sano (Marías, 1966).

 Poderoso Antioxidante El mate es una bebida saludable porque contiene polifenoles que funcionan como antioxidantes. La infusión de yerba mate se reveló como un antioxidante más potente que el ácido ascórbico (vitamina C), con propiedades similares al vino tinto en su rol de fuerte antioxidante y de inhibidor en la oxidación de lipoproteínas de baja densidad. - Detienen el envejecimiento celular: Estos compuestos aumentan las defensas naturales del organismo, al prevenir los ataques celulares diarios que causan el deterioro del cuerpo. - Previenen el crecimiento de células cancerígenas: Al combatir el envejecimiento celular, los antioxidantes también ayudan a prevenir ciertos tipos de cáncer. - Disminuyen el riesgo de enfermedades cardiovasculares: Además, los antioxidantes previenen las enfermedades coronarias y cerebrovasculares porque evitan la arterosclerosis (Marías, 1966). 

Efecto Energizante Por las xantinas que contiene, la infusión de yerba mate es una fuente natural de energía que estimula el esfuerzo intelectual y físico. Las 79

xantinas (cafeína, teobromina) son compuestos que estimulan el Sistema Nervioso Central (SNC). Dicha estimulación se traduce en excitación, dominando y regulando el esfuerzo intelectual y muscular, por lo que es ideal para personas que realizan deportes u tanto actividades físicas como mentales (Marías, 1966). 

Acción antihipercolesterolémica Por su acción antihipercolesterolémica, las saponinas presentes en la infusión de yerba mate reducen la cantidad de lipoproteínas de baja densidad en la sangre. Gracias a que estos compuestos interactúan con el colesterol y los ácidos biliares, se conforman miscelas mixtas que provocan la eliminación del colesterol al dificultar su absorción en el tracto gastrointestinal (Marías, 1966).

C. PROPIEDADES MEDICINALES DE LAS INFUSIONES YERBA MATE Las infusiones deben ser controladas por expertos que administran sus funciones beneficiosas para el organismo. Las más comunes no son medicamentes, si bien sus propiedades beneficiosas las han popularizado hasta convertirlas en parte de nuestra dieta tradicional. Adicionalmente estas hojas se emplean para dar olor y sabor a diferentes comidas (Marías, 1966). D. ELABORACIÓN DE INFUSIONES DE YERBA MATE: 

Recepción de la materia prima: La recepción, identificación y almacenamiento de las materias primas se realiza también en depósitos de esta planta acondicionados con tal fin.



Secado: En primer término, las hojas pasan por un tubo por donde circula aire caliente con la finalidad de quitarles la mayor cantidad de humedad posible sin llegar a tostarlas. A este proceso se lo conoce como 80

"presecado". Posteriormente las hojas son transferidas al secadero propiamente dicho y distribuidas sobre cintas móviles con circulación de aire caliente donde su contenido de humedad se reduce al 3%. Este proceso tiene una duración de tres o cuatro horas. 

Triturado: Las hojas secas son sometidas a un triturado grueso para facilitar su transporte y estacionamiento. La yerba secada y chanchada llega a esta etapa con un color verde y un sabor particulares, pero aún no es apta para el consumo. Recién después de haber descansado aproximadamente 6 meses en depósitos o cámaras de maduración, la yerba adquiere el característico sabor, aroma y color de una yerba bien estacionada. Cuando se aproxima el punto óptimo de madurez, la yerba chanchada es sometida a rigurosos controles de clasificación.



Molienda: Esta operación se lleva a cabo el procesamiento teniendo en cuenta los distintos tipos de yerba mate según sus orígenes, tipo de cosecha y época de elaboración. Esta es luego mezclada en las proporciones adecuadas de acuerdo a la personalidad de cada una de las marcas. Diferentes lotes de yerba estacionada son mezclados en distintas proporciones con el objeto de determinar y mantener constante las características de los productos terminados. Luego, los componentes de este blend son separados en hojas y tallos para seguir diferentes procesos de molienda y clasificación. De esta manera se obtienen las distintas fracciones de hoja: flor gruesa, flor fina y flor impalpable que junto con el tallo, quebrado y clasificado, se mezclarán en su debida proporción para obtener la "yerba mate molida" que todos conocemos.



Envasado:

81

El envasado es de fundamental importancia, ya que, a más hermético, mejor conservadas las propiedades del producto. Tradicionalmente, se la comercializa en bolsas de tela, de 1 y 5 kilos, después se popularizó el envase de papel, luego el de papel encerado y hoy, los nuevos desarrollos tecnológicos proveen envases que permiten la inalterabilidad de la yerba por mucho más tiempo. 

Almacenado: El almacenamiento de producto acabado permite enlazar adecuadamente las operaciones de producción y distribución y al igual que en el almacenamiento que tiene lugar durante el proceso de elaboración, el mejor sistema de almacenamiento es la ausencia total del mismo. en lugar fresco y seco.

2.6. MATERIAL DE EMPAQUE PARA FILTRANTES 2.6.1. PAPEL FILTRANTE El papel filtro son productos filtrantes, puede ser de dos tipos: papel no termosellable y papel termosellable (Finnor, 1985 y Vásquez, 1987). a) Papel para bolsitas de Té regular-Ref-710 (plana): Es un papel a base de combinar la alta calidad de manila y otras fibras celulósicas las que proporcionan un sabor neutral, una infusión rápida y una excelente retención de las partículas de té, tiene una característica de un buen doblez y un alto grado de resistencia a la humedad. Todos los materiales usados en la fabricación de este papel han sido aprobados por la entidad de los Estados Unidos “Food and Drug Administration” (Finnor, 1985 y Vásquez, 1987). b) Papel para bolsitas de Té Termosellable-Ref-746 (plana): Papel mixto que incorpora una capa de alta calidad de manila hemp y otras fibras celulósicas además de una capa de fibra termoplástica, seleccionada para proporcionar y mejorar la fuerza del sellado bajo condiciones del agua hervida; esta 82

cualidad proporciona un gusto completamente natural y una excelente retención del polvo además de dar una buena infusión (Finnor, 1985 y Vásquez, 1987). c)

Papel para bolsitas de Té Regular-Ref-780 (plana): Papel a base de combinar la alta calidad del manila hemp y otras fibras celulósicas, las que proporcionan un sabor neutral, una infusión rápida y una excelente retención de las partículas de té. Como características posee un buen doblez y un alto grado de resistencia a la humedad (Finnor, 1985 y Vásquez, 1987).

d) Papel para bolsitas de Té-Supersellable-Ref-784 (plana): Es un papel que consiste de una mezcla de fibras termoplásticas las cuales proporcionan una neutralidad absoluta en el gusto una rápida infusión y una buena retención de partículas de té. Con alta fuerza del sellado-humedad se obtiene una fuerza disponible en ninguna clase de papel para té, las bolsitas de té fabricadas con la referencia 784 pueden permanecer sumergidas en el agua hervida por horas (Finnor, 1985 y Vásquez, 1987). e) Papel para bolsitas de Té Termosellable–ref-785 (moldeado): Papel mixto moldeados que incorpora una capa de alta del manila hemp y otra de fibra celulósica, además de una capa de fibra termoplástica seleccionada para mejorar la fuerza del sellado bajo condiciones del agua hervida. Esta cualidad proporciona un gusto completamente neutral y una excelente retención del polvo y una buena infusión (Finnor, 1985 y Vásquez, 1987). 2.6.2. EMPAQUE FINAL Todo material de empaque debe cumplir con los siguientes requisitos: a) Máxima impermeabilidad posible a gases, luz y vapor de agua. b) Ser resistente frente a las posibles acciones de manipuleo que podrían poner en libertad algún componente del material de envase. c) No formar combinación con ningún componente del producto (Heiss, 1970).

83

Las exigencias que deben cumplir cierto tipo de envase son: Especies desecadas; cierta impermeabilidad frente al vapor de agua, altamente impermeable a los olores y opacos. Te; Altamente impermeable al vapor del agua; opaco, impermeable a los olores (Heiss, 1970). Café instantáneo; Impermeabilidad al vapor de agua, impermeabilidad a los olores, para el almacenamiento prolongado deberá envasarse en atmósfera de gases y envases opacos (Heiss, 1970).

Café en grano; para el almacenamiento corto: cierta impermeabilidad al vapor de agua y a los olores. Para el almacenamiento a largo plazo: altamente impermeable al vapor de agua y envasado al vacio, impermeable al oxígeno. Se recomienda el envasado en película de celulosa regenerada más papel de aluminio más polietileno, o en botes metálicos o en atmósfera de CO2 en envases de películas con recubrimientos de PVDC (Heiss, 1970).

2.7.

EQUIPOS Y MAQUINARIAS INDUSTRIALES 2.7.1. MOLINOS INDUSTRIALES A)

MOLINO DE MARTILLOS Este tipo de molino es corriente en la industria de los alimentos. Un eje rotatorio de gran velocidad lleva un collar con varios martillos en su periferia. Al girar el eje las cabezas de los martillos se mueven siguiendo una trayectoria circular dentro de una armadura, que contiene un plato de ruptura endurecido, de casi las mismas dimensiones que la trayectoria de los martillos. Los productos de partida pasan a la zona de acción, donde los martillos los empujan contra el plano de ruptura. La reducción del tamaño es producida principalmente por fuerzas de impacto, aunque si las condiciones de alimentación son obturantes las fuerzas de frotamiento pueden también tomar parte de la reducción de tamaño. Los molinos de 84

martillo se pueden considerar como molinos para uso general, ya que son capaces de triturar sólidos cristalinos duros, productos fibrosos, sustancias vegetales, productos pegajosos, etc. Se le utiliza extensamente en la industria de los alimentos para moler pimienta y especias, leche seca, azúcares, etc (Brennan et. al, 1980). Debajo del motor puede ponerse una rejilla cilíndrica que retiene el material hasta que alcance un tamaño suficientemente pequeño para pasar entre sus barras. Algunos molinos están construidos simétricamente de modo que puede invertirse el sentido de rotación para distribuir uniformemente el desgaste entre los martillos y las placas rompederas. El tamaño del producto se regula variando la distancia entre las barras de la rejilla y también alargando o recortando los martillos (Perry, 1973). B.

MOLINO DE CUCHILLAS Se usa cuando la alimentación es abundante o demasiado elástica para romperse por compresión, impacto o frotamiento. Contienen un rotor que gira en una cámara cilíndrica sobre el motor se encuentran de dos a doce cuchillas flotantes con filos de acero templado que pasan con pequeña abertura sobre una o siete cuchillas estacionarias. Las partículas de alimentación que entran en la cámara por arriba son cortados por varios cientos por minuto y salen por el fondo a través de u n tamiz. Unas veces las cuchillas flotantes son paralelas a las cuchillas fijas, otras dependiendo de las propiedades de la alimentación, cortan con un ángulo dado (Mc Cabe, 1975). Las cuchillas bien afiladas no solo disminuyen las pérdidas de energía sino que también reducen la presencia de productos de poca calidad (por ejemplo muy machacados y desgarrados) que casi siempre aparecen cuando las superficies de corte están embotadas o rotas. A fin de conseguir una vida larga para las aristas de corte todas las sustancias 85

extrañas(piedras, cuchillas metálicas, etc) que probablemente estropean las cuchillas se deben extraer durante la operación de limpieza (Brennan et.al,1980). Fuerzas que predominan en los molinos usados en la industria de los alimentos    

Compresión. Impacto. Frotamiento de cizalla. Cortado.

Las fuerzas de compresión se usa para la reducción tosca de sólidos duros, obteniéndose relativamente poca cantidad de finos; el impacto da productos gruesos, medios o finos; el frotamiento da productos muy finos, a partir de materiales blandos y no abrasivos, el cortado da un tamaño de partícula definido y, a veces forma de finida con poca o ninguna cantidad de finos (Mc Cabe, 1975). Características que regulen la selección de los equipos 

Dureza de los alimentos: La dureza de los productos iniciales puede ser importante para la selección de los aparatos de trituración. Se necesita más energía y los tiempos de residencia en la “zona de acción” han de ser mayores. Como las sustancias duras son casi siempre abrasivas se puede producir un desgaste pronunciado de las superficies de trabajo. Tales superficies se deben fabricar con materiales de construcción, duros y residentes al desgaste (Brennanet. al, 1980).



Estructura Mecánica de los Productos de Partida: Conocer la estructura mecánica de los productos de partida puede indicar la clase de fuerza que con más probabilidad efectuará la trituración. Si los productos son frágiles o poseen estructura cristalina, la fractura puede ocurrir a lo largo de los planos de unión, siendo las partículas mayores 86

las que se romperán más fácilmente. En tales casos se utiliza la trituración con fuerzas de comprensión (Brennanet. al, 1980). Si hay pocos planos de unión y se han de crear nuevos puntos de partida de grietas es posible que sean mejores las fuerzas de impacto y cizalla. Muchos productos alimenticios tienen una estructura fibrosa, no pudiéndoseles desintegrar por fuerzas de compresión o impacto, por lo que es necesario desgarrarlas o cortarlas (Brennanet. al, 1980).

 Humedad: En presencia de humedad puede tener lugar una aglomeración de los productos que es indeseable si lo que se requiere es un producto alimenticio pulverulento fino que fluya libremente. La formación de polvo que tiene lugar en la molienda en seco de muchos sólidos puede ser también causa de dificultades: la inhalación prolongada de polvos, por otra parte inocuos, puede originar enfermedades respiratorias peligrosas (Brennanet. al, 1980). 

Sensibilidad a la temperatura del Producto: En la zona de acción de un molino tiene lugar una fricción entre las partículas.las partículas pueden también resultar elongadas más allá de su límite elástico sin que tenga lugar fractura, y al cesar de actuar el esfuerzo aplicado se desprende en forma de calor la energía de deformación absorbida. El calor proveniente de estas dos fuentes puede conducir a una elevación considerable de la temperatura de los productos procesados y, además, producir la degradación de los mismos. Puede por ello, ser necesario tener medios de refrigeración: camisas, serpentines, etc. Alrededor de la zona de acción si se están manipulando sustancias sensibles al calor (Brennanet. al, 1980).

2.7.2 TAMIZADORES INDUSTRIALES 87

a. Parrillas o Tamices de Barras: Se utilizan para tamizar partículas grandes, de tamaño mayor que 2,5 cm. (1 pulg). Las barras tienen corrientemente la forma de cuñas para evitar la obturación o embotamiento. Se les puede utilizar horizontal o inclinada con ángulo de 60º. Se dispone también de parrillas vibratorias, en las que las materias de partida pasan sobre la superficie del tamiz gracias a una serie de sacudidas (Brennan et.al, 1980). b. Tamices Vibratorios: El tamiz vibratorio más sencillo consiste en un marco que soporta una rejilla de malla de hilo o una placa perforada. Pueden ser sacudidos mecánicamente o electromagnéticamente, y el movimiento resultante arrastra los productos de partido sobre la superficie del tamiz (Brennan et.al, 1980). c.

Tamices de Tambor: Son tamices cilíndricos giratorios montados casi horizontalmente. La superficie de tamaño puede ser también de malla de hilo o placa perforada. La capacidad de un tambor aumenta a medida que lo hace la velocidad de rotación hasta alcanzar una velocidad crítica (Brennan et.al, 1980). Los factores que afectan la eficiencia de la operación de tamizado son: -

Velocidad de alimentación Tamaño de la partícula Humedad Tamices deteriorados o rotos Embotamiento de los tamices (Brennan et.al, 1980).

2.7.3. EQUIPOS DE REDUCCIÓN DE TAMAÑO. Los equipos de reducción de tamaño se dividen en trituradores, molinos, molinos de ultrafinos y máquinas cortadoras. Las trituradoras realizan el trabajo más duro de romper grandes trozos de material sólido en pedazos pequeños hasta 0,5 cm. Los molinos reducen la alimentación triturada a polvo, el tamaño podría oscilar entre malla 40 a malla 88

200. Un molino de ultrafinos no acepta partículas de alimentación superiores a 0,5 cm. El tamaño del producto es de 1 a 50 micrones. Las cortadoras dan partículas de tamaño y forma definida con longitud entre 0,15 y 1,25 cm. Esta maquina realiza su trabajo de forma completamente diferente. La compresión lenta es la característica de las trituradoras, los molinos emplean el impacto y frotamiento combinados a veces por frotamiento. La acción cortante es naturalmente la característica de las cortadoras (Mc Cabe, 1975).

2.8.

CONTROL DE CALIDAD 2.8.1. CARACTERÍSTICAS QUE DETERMINAN CALIDAD Las características que determinan la calidad de un alimento son: a) Las propiedades organolépticas: la apariencia, el sabor, etc. b) La salubridad, es decir la ausencia de acción tóxica de microorganismos patógenos o toxinógenos. c) El valor nutricional, es decir la composición en términos de calorías, proteínas, aminoácidos indispensables, ácidos grasos indispensables, vitaminas, sales minerales, oligoelementos. d) Las propiedades funcionales, especialmente de diversos ingredientes. e) La estabilidad, es decir, la aptitud del producto a no alterarse demasiado f) g)

rápido. Costo. Factores de naturaleza psicológica (Cheftel, 1980).

2.8.2 CONTROL FÍSICO-QUÍMICO. Los controles Físico-Químico de rutina que deben hacerse a estos productos deshidratados y molturados son: determinación de excreta de roedores u otros animales, insectos o restos de insectos materias contaminables indeseables; determinación de cenizas (totales, alcalinas, acido insolubles, solubles en agua, sulfatadas); determinación de extractos (acuoso etéreo y alcohólico fibra bruta y humedad; además, se determinará metales pesados contaminantes como el arsénico, cadmio y plomo. La prueba concluyente de la calidad de la droga o la especia, será la terminación de su contenido en aceite esencial y más 89

apropiadamente el contenido del principio activo que tiene mayor importancia. Los métodos y las especificaciones están en las normas referentes a cada producto y a cada país (Gerhard ,1975).

2.8.3 CONTROL MICROBIOLÓGICO Estas

plantas

normalmente,

presentan

una

alta

contaminación

por

microorganismos, las cuales pueden ser combatidas mediante la irradiación o la fumigación. La aceptación o rechazo del producto no deben estar basados solo en la determinación de los indicadores tradicionales (gérmenes viables, coliformes y hongos), sino en la detección de gérmenes patógenos o productoras de toxinas como E.Coli, Salmonella y A. flavus (productora de la aflotoxina). En nuestro medio, los indicadores tradicionales de limpieza y desinfección, son usados intensamente en el control de rutina de estos productos, en forma mecánica, situación que lleva a decisiones inadecuadas. Las especificaciones

y los

métodos están dadas en las normas referentes a cada producto (Jay, 1978 y Gerhardt, 1975). 2.8.4 ANÁLISIS SENSORIAL. El control organoléptico se realizará sobre la infusión, evaluándose en él: sabor, aroma, color y aspecto general. Las características de la infusión de té con especias aromáticas lo dará los compuestos químicos presentes en los componentes de la infusión (ITINTEC, 1975). Los métodos de análisis sensorial se adaptarán a las del té negro según Norma técnica ITINTEC, (1975).

90

Monolucido alisado de 70 g por 65 mm de ancho como sobre envoltura, caja de cartón dúplex de 250 g para 25 y 100 sobres, papel celofán como cubierta para darle protección del medio ambiente y un mejor acabado al producto.

III. MATERIALES Y MÉTODOS 3.1. LUGAR DE EJECUCIÓN El presente trabajo de investigación se realizó. 

La empresa Agroindustrial “Ecoandino” S.A.C., dedicada a producir Harina de Maca (pretostada, granulada, cocida, etc.) Ubicado en la Provincia y distrito de Junín.

 Laboratorios de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Humanas de la especialidad de Ingeniería Agroindustrial.  Laboratorios de la

Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarías de la

Universidad Nacional del Centro del Perú.

91

 Laboratorio de la Facultad de Ciencias Aplicadas, Escuela Académico Profesional de Ingeniería Agroindustrial.

3.2. MATERIALES 3.2.1.

Materia Prima La materia prima utilizada fue maca (Lepidium Peruvianum Chacón) ecotipo amarillo y rojo de tercera categoría y cascara de naranja (Citrus Aurantium) variedad navelina; que fueron obtenidos de la zona centro del Perú Departamento de Junín.

3.2.2.

Insumos  Agua blanda o destilada  Pulpa de maca  Cáscara de naranja

3.2.3.

Materiales de Laboratorio 

Tubos de ensayo



Pipetas graduadas de 5 y 10 cc



Bureta



Vaso de precipitación de 1000, 500, 250 cc.



Soporte universal



Escobilla



Bombilla de goma succionadora



Fiolas de 100 y 250 cc



Frasco lavador



Vaso de precipitación de 1000, 500, 250 cc.



Bagueta



Campana desecadora con silicagel 92

3.2.4.



Crisoles de porcelana



Placas Petra



Lunas de reloj



Mechero



Mesa de acero inoxidable



Pinzas de acero inoxidable



Materiales de vidrio de laboratorio, necesarios para el análisis quimico qu

     

Un mandil blanco Termómetro Una selladora Papel filtro Baldes Material de escritorio (lapicero, papel, regla, tablero, etc)

Equipos 

Balanza Analítica Sartorius – 120 g; 0,1 g.



Mufla



Secador de lecho fluidizado SLFT-240X



Bandejas



Tostador



Picador MPT-30SCX



Molino de martillos MMT- 25EX



Tamizadora



Termómetro de - 10 a 110°C



pH metro WTW – 3450032



Estufa – Memmert – BE 500 – 220°C – DINI 2880



Balanza de reloj de capacidad 5 kg.

  

Horno secador Tostador Todo equipo necesario para el análisis físico químico. 93

3.2.5.

Reactivos:  Ácido Sulfúrico  Ácido acético  Ácido bórico  Etanol  Solución de yodo  Azul de metileno  Fenoftaleina  Ácido 3,5 dinitrosalicilico  Fenol  Tartrato de potasio  Hidróxido de sodio 0.1N  Indicador fenolftaleína al 1%.  Alcohol  Solución búfer  Detergente

3.3. MÉTODOS DEL TRABAJO DE INVESTIGACION 3.3.1.

Métodos de análisis: a. Análisis del producto Para la obtención del filtrante de maca con cascara de naranja se realizo primero la obtención de cascara de naranja y luego de la maca granulada, posteriormente esto se mezclo en función a mezclas óptimas; como a continuación se detalla: 1. Sensorial 

Evaluación sensorial (Ureña, 1994).

94

2. Evaluación Físico/químico y Químico proximal del Filtrante de Maca con Cascara de Naranja Optima  Determinación de Humedad:

(REF.NTP 203.071:1977)

 Determinación de acidez:

(PEARSON 1985)

 Determinación de Cenizas:

(REF.NTP 205.004:1985)

 Determinación pH:

(WTW.2000)

 Determinación polifenoles:

(DASTMALCHI Y K. DORMAN 2007)

 Determinación de antioxidantes:

(BRAND WILLIAMS.W.CUVELIER Y M.

Maca 1Kg.

BERSET. 1995)

3.4. METODOLOGIA DEL PROCESO EXPERIMENTAL 3.4.1.

DESCRIPCIÓN DEL DIAGRAMA DE FLUJO DE LA MACA GRANULADA PRE TOSTADA Selección - limpieza

Lavado

Triturado

Secado

Molienda

Tamizado 95 Pre Tostado

Molino de martillo

Tº 30 – 60ºC

Diámetro 1 mm

Tº 60ºC

FIGURA 2: Flujo para la obtención de maca granulada pre tostada

a) Recepción de la materia prima.- La maca se recepciono en tachos de plástico, luego la selección solo se consideraron las materias primas ideales para el producto. En la limpieza se eliminaron los restos de materias extrañas, tierra, restos de insectos, etc. Estas operaciones se realizaron en forma manual. b) Desinfectado.- Se desinfecto la maca seca con detergente industrial, ya que de esa manera se elimino restos de tierra que se impregnaron en la maca.

c) Triturado.- Esta operación consistió en reducir de tamaño la maca seca haciendo pasar por un

por molino de martillo; se obtuvo la maca

granulada.

d) Secado.- El secado de la maca se realizo en un secador de aire caliente, a una temperatura de 60ºC por un tiempo de 30 minutos hasta que se llego a un porcentaje de humedad (30%).

96

e) Molienda.- Esta operación se realizó con molino de martillos disminuyendo el tamaño de partícula de la maca, tratando de no ocasionar pérdidas de sus características organolépticas, como consecuencia de la acción mecánica sobre los tejidos. Se sometió a reducción de tamaño hasta que las partículas molidas pasaron por el tamiz Nº 30 (serie Tyller). Los rendimientos se maximizaron con un máximo de 3 reciclajes para la molienda. f)

Tamizado.- Esta operación se realizo seleccionando las partículas según el tamaño de los moldes de papel filtro deseado, realizado en un tamizador vibrador a una temperatura de 60ºC logrando un tamaño del diámetro de partícula de 0.05 mm.

g) Pre Tostado.-

Esta operación se realizo en una olla industrial a una

temperatura de 70ºC por un tiempo de 10 minutos hasta obtener el color característico típico de la maca.

3.4.2.

DESCRIPCIÓN DEL DIAGRAMA DE FLUJO DE LA CÁSCARA DE NARANJA GRANULADA Cáscara de Naranja 1kg. Selección - limpieza

Lavado

Secado

Molienda 97 Tamizado

FIGURA 3: Flujo para la obtención de la cáscara de naranja granulada a)

Recepción de la Materia Prima.- Se recepcionó en tachos de plástico, luego se selecciono las impurezas (hojas, piedras y otros) provenientes del campo.

b)

Desinfectado.- Esta operación se realizo remojando la cáscara de naranja, ten tachos de plástico con agua; luego se paso a una solución de detergente (neofrut KV 50ml. / 50lt.) esto con un tiempo de 10min, ya que de esta manera se desprendió toda la tierra y/o barro que pudiera tener la cáscara de naranja. Se tuvo en cuenta que en este proceso la cáscara de naranja no debe de captar mucha agua por ello es importante controlar cuidadosamente el tiempo de lavado.

c)

Secado.- Se realizo este proceso puesto que en el lavado de la cascara de naranja estuvo en contacto con el agua para lo cual realizamos el deshidratado de la cáscara de la naranja por un espacio de 4hr. a 4 y 30hr. hasta que se logro una humedad 10 a 14 %. Se logro un secado parejo removiendo cada 30min.

d) Molienda.- Esta operación se realizó en un molino de martillos disminuyendo el tamaño de partícula de la cáscara de naranja, tratando de no ocasionar pérdidas de sus características organolépticas, como consecuencia de la acción mecánica sobre los tejidos. Se sometió a reducción de tamaño hasta que las partículas molidas pasaron por el tamiz Nº 20 (serie Tyller). Los rendimientos se maximizaron con un máximo de 3 reciclajes para la 98

molienda. Por lo cual en este proceso se redujo las partículas de cáscara de naranja a partículas más pequeñas que la maca seca esto se hizo con la finalidad que la cáscara de naranja enmascare el sabor de la maca.

e) Tamizado.- Esta operación se realizo en un tamizador vibrador

donde

también se hizo las pruebas de tamizado consistieron en clasificar el producto molido que hubiesen pasado los tamices Nº 16, 20 y 30 de la serie Tyller con una abertura de diámetro en mm de 1,190, 0,840, 0,590, 0,420, en cada caso, y colocarlos en las bolsitas filtrantes hechas de papel filtro. Para determinar el número de tamiz máxima y mínimo se prepararon Recepción deym.p. Recepción de m.p. la turbidez infusiones se observó en cuál de esas bebidas no presentaba (maca) (cáscara de naranja) debido al escape de los polvillos. 3.4.3.

Seleccionado DEL DIAGRAMA DE FLUJOSeleccionado DESCRIPCIÓN DEL FILTRANTE DE MACA CON CÁSCARA NARANJA Desinfectado

Desinfectado

Triturado

Secado

Secado

Molienda

Molienda

Tamizado

Pre Tostado

Mezclado Pesado 99 Envasado Almacenado

FIGURA 4:

Flujo experimental en la obtención de filtrante de maca con cáscara de naranja

f) Formulación de las Mezclas.- Para establecer las mezclas se basó en una formulación casera, a partir de la cual se realizaron mezclas de las dos materias primas a fin de obtener la más adecuada. Los porcentajes a evaluarse fueron: A (80,20), B (60,40) C (50,50) que se muestran en la figura 5. La evaluación se realizó por análisis sensorial y el análisis estadístico mediante la prueba de Friedman. g) Envasado.- Esta operación se realizó para darle las características de producto filtrante, la formulación óptima molida y tamizada se colocó en bolsitas de papel filtrante, el llenado se realizó de forma manual seguido de inmediato por un sellado.

h) Almacenado.- Una vez envasado se almacenó en estantes cerrados bajo condiciones ambientales durante 1 mes. La Temperatura y humedad relativa del medio osciló entre 4 a 15ºC. Se evaluaron mediante análisis sensorial cada 15 días en los que se evaluaron el aroma, sabor, color y aspecto general de la infusión.

3.5.

DISEÑO EXPERIMENTAL 100

Dada la optimización de la elaboración del filtrante de maca con cáscara de naranja se procedió a elaborar 3 tratamientos, de las cuales se realizó el juicio sensorial con un panel

mínimo de

30 jueces consumidores no entrenados. Los resultados de la

evaluación sensorial de los tres tratamientos del filtrante

de maca con cáscara de

naranja, se evaluó mediante la prueba de Friedman a una probabilidad del 5%, luego se realizó la prueba de comparaciones múltiples, para evaluar el grado de significancia.

PORCENTAJE DE MEZCLA (MACA GRANULADA: CASCARA DE NARANJA)

T1

T2

T3

FIGURA 5: Diseño experimental de los factores del estudio

Donde: T1 = % 80 de maca pre tostada granulada y % 20 de cáscara de naranja granulado. T2 = % 60 de maca pre tostada granulada y % 40 de cáscara de naranja granulado. T3 = % 50 de maca pre tostada granulada y % 50 de cáscara de naranja granulado. A. Variables independientes 

Porcentaje de Mezcla: 80% maca: 20% cáscara de naranja 60% maca: 40% cáscara de naranja 101

50% maca: 50% cáscara de naranja B. Variable dependiente 

Características sensoriales (color, color, sabor y aceptabilidad)



Características Fisicoquímicos (humedad, acidez, ceniza, pH y actividad antioxidante).



Contenido de polifenoles.

C. Variables constantes 

Unidad Experimental



Temperatura ambiental



Humedad relativa



Presión atmosférica

La variable respuesta fue determinado mediante las influencias de combinación entre la maca y cáscara de naranja: utilizado para cada uno de los tres tratamientos del filtrante de maca con cáscara de naranja, después de realizar los análisis sensoriales, fueron conducidos los datos a una interpretación mediante la prueba de Friedman, para determinar el tratamiento óptimo al cual se realizó una evaluación fisicoquímico.

102

IV. RESULTADOS Y DISCUSIONES 4.1. EVALUACION SENSORIAL DEL PORCENTAJE ÓPTIMO DE MEZCLA ENTRE LA MACA Y LA CÁSCARA DE NARANJA Este resultado se obtuvo realizando la degustación sobre la infusión del filtrante de maca con cáscara de naranja con la participación de 30 personas no entrenados, donde se evaluó sus características sensoriales del producto como el (olor, color, sabor y aceptabilidad); esto mediante la prueba de Friedman, en la cual los resultados arrojados 103

encontramos del producto fue aceptable en cuanto a sus características sensoriales. Por lo tanto en análisis estadístico los resultados encontrados en las observaciones las respuestas obtenidas en los cuatro parámetros del estudio sensorial, se concluye que el tratamiento T2 = 60% de maca y 40 % de cáscara de naranja; es estadísticamente superior esto

reflejado en la superioridad de sus puntuaciones asignadas por los

panelistas en cada una de las características organolépticas al 0.05% del nivel de significancia; por lo cual decimos que la mezcla óptima del filtrante de maca con cáscara de naranja es la muestra B = T2; donde se encontró un equilibrio entre el porcentaje de maca y la cáscara de naranja.

4.2.

EVALUACION SENSORIAL DEL PRODUCTO DEL FILTRANTE DE MACA CON CÁSCARA DE NARANJA Los resultados de la evaluación sensorial, realizados con la finalidad de determinar la optimización de elaboración del filtrante de pulpa de maca con cáscara de naranja; porcentaje de mezcla (pulpa de maca: cáscara de naranja); se presentan en los Anexos 2, 3, 4, 5, y 6. Los puntajes promedios obtenidos en esta prueba para cada tratamiento, se presentan en el Cuadro 19, en la cual se muestran los resultados promedios de la evaluación sensorial del filtrante de pulpa de maca con cascara de naranja en estudio. Para la realización de esta prueba; se elaboraron 3 formulaciones con diferentes porcentajes de mezcla:  T1 = % 80 de maca y % 20 de cascara de naranja.  T2 = % 60 de maca y % 40 de cascara de naranja.  T3 = % 50 de maca y % 50 de cascara de naranja. Evaluándose las características sensoriales: olor, color, sabor, y aceptabilidad; donde se encontraron diferencias estadísticas significativas entre los tres tratamientos, ocupó en primer lugar el tratamiento T2 = muestra B, en función a las características organolépticas que presenta el producto final, concluyendo que el producto filtrante que tiene mejor aceptación es el tratamiento 2. 104

La prueba de degustación fue sobre la infusión del filtrante de maca con cáscara de naranja este análisis fue a través de un panel de 30 personas no entrenados, mediante la prueba de Friedman como T  F se rechaza la

Hipótesis, luego existe evidencia

estadística para decir que al menos una de los tres tratamientos del filtrante de maca con cáscara de naranja no ha sido extraída de poblaciones idénticas, y presentan diferencias significativas en cuanto a su características sensoriales. Por lo tanto se puede realizar la prueba de múltiples comparaciones para

determinar la diferencia entre pares de

muestras.

CUADRO 20:

Evaluación Sensorial del filtrante de maca con cáscara de naranja a diferentes porcentajes de mezcla.

Muestras Características T1 = A

T2 = B

T3 = C

Olor

1.75

2.43

1.8

Color

1.53

2.57

1.9

Sabor

1.5

2.7

1.7

Aceptabilidad

1.61

2.8

1.7

Sensoriales

Fuente: Elaboración Propia T1 = A (% 80 de maca y % 20 de cascara de naranja). T2 = B (% 60 de maca y % 40 de cascara de naranja). T3 = C (% 50 de maca y % 50 de cascara de naranja).

105

De los resultados encontrados en las observaciones las respuestas obtenidas en los cuatro parámetros del estudio sensorial, se concluye que el tratamiento T2 = a la muestra B es estadísticamente superior a los otros tipos de filtrantes reflejado en la superioridad de sus puntuaciones asignadas por los panelistas en cada una de las características organolépticas al 0.05% del nivel de significancia.

Concluyendo: que existen diferencias significativas entre los filtrantes A, B, y C, ya que los valores promedios en cuanto a su olor, color, sabor y

aceptabilidad son muy

diferentes. La muestra B tienen un valor promedio que expresa un calificativo de Aceptable, mientras que los tratamientos A y C tienen un Calificativo de Deficiente 4.3

EVALUACIÓN DE LA MACA En el Cuadro 21 se muestran los resultados de la composición química de la maca. CUADRO 21: COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA MACA

COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA MACA Humedad (g) 15.0 Proteína (g) 11.9 Ceniza (g) 4.8 Grasa (g) 1.7 Fibra (g) 8.3 Kcal 372.76 Extracto Etéreo % 1.79 Carbohidratos % 78.49 Calcio (mg) 258.06 Fosforo (mg) 189.96 Hierro (mg) 15.41 Caroteno (mg) 0.00 Tiamina (mg) 0.17 Riboflavina (mg) 0.39 Niacina (mg) 0.00 Ac. Ascorbico (mg) 2.86

Como se puede observar en la tabla 21 la maca contiene un elevado porcentaje de carbohidratos. 106

Es un alimento superior, considerando así por ser saludable, energético reconstituyente, vigorizante por su contenido sin igual de proteínas, vitaminas, carbohidratos, lípidos, minerales, además de tener 9 de los 10 aminoácidos esenciales, que le confieren propiedades preventivas y curativas y que es recomendado para el consumo de niños, adultos y ancianos, porque no tiene restricciones ni contraindicaciones.

4.4. EVALUACIÓN DE LA CÁSCARA DE NARANJA En el Cuadro 22 se muestran los resultados de la composición química de la cáscara. CUADRO 22: COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA CASCARA DE NARANJA

COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA CASCARA DE NARANJA Nutrientes Mayores Humedad (g) 75.75 Ceniza (g) 0.44 Grasa (g) 1.7 Fibra. (g) 2.4 Carbohidratos (g) 11.75 Proteínas (mg) 940 Oligoelementos Potasio (mg) 181 Calcio (mg) 40 Fosforo (mg) 14 Magnesio (mg) 10 Hierro (mg) 1 Vitaminas Vitamina B1 (�g) 87 40 Vitamina B2 (�g) 282 Vitamina B3 (�g) 250 Vitamina B5 (�g) 60 Vitamina B6 (�g) 107

Vitamina E (�g) Vitamina C (mg) Vitamina A (UI)

0.18 53.2 225

Como se puede observar en la tabla 22 la maca contiene un elevado porcentaje de carbohidratos. La pectina, un tipo de carbohidratos en la cáscara de naranja, tienen propiedades “prebióticas” esto reportado por (Bast et al, 2007); mientras que (Praloran, 1977) en sus estudios realizados nos informa que la cáscara de naranja contiene carbohidratos prebióticos, también conocidos como oligosacáridos, son comidas o nutrientes no digestibles que aumentan el crecimiento de bacterias prebióticas beneficiosas en el intestino grueso. Bacteria prebiótica estimula salud y previene el crecimiento de patógenos alimentarios en la cual podemos confirmar deacuerdo a las investigaciones realizadas por diversos autores la cáscara de naranja contienen muchas propiedades beneficiosas para la salud.

También se puede observar un completo porcentaje de vitaminas requeridos esto según (Bast et al, 2007); mientras que (Praloran, 1977) nos menciona que en la actualidad se ha encontrado que las cáscaras de naranja son fuentes de antioxidantes naturales, por lo que se ha propuesto utilizar estos subproductos de la industria como antioxidantes naturales. Así el objetivo de este estudio fue informarse de que antioxidantes contiene cáscara de naranja para el desarrollo de alimentos funcionales. Así mismo con relación a las vitaminas se puede observar en el cuadro un completo contenido de vitaminas sobresalientes la vitamina B1 y la vitamina C conocido como ácido ascórbico encontrando valores elevados esto reportados por (Bast et al, 2007); mientras que (Rincón, 2005) nos reporta en sus estudios realizados que la cáscara de naranja contiene un elevado porcentaje de vitamina C; por lo cual se considera como fuentes importantes de esta vitamina. Por tanto este contenido tiene influencia en el contenido de polifenoles totales ya que este antioxidante es el que nos ayuda a prevenir el cáncer.

108

4.5

RESULTADOS DE LA TECNOLOGÍA DEL FILTRANTE DE MACA CON CÁSCARA DE NARANJA Recepción de m.p. (maca)

Recepción de m.p. (cáscara de naranja)

Seleccionado

Seleccionado

Desinfectado

Desinfectado

Triturado

Secado

Secado

Molienda

Molienda

Tamizado

Pre Tostado

Mezclado Pesado 109 Envasado Almacenado

FIGURA 4:

Flujo experimental en la obtención de filtrante de maca con cáscara de naranja

Resultados de la Elaboración del Filtrante de Maca con Cáscara de Naranja: Molienda.- Esta operación se realizó disminuyendo el tamaño de partícula de la maca y cáscara de naranja, tratando de no ocasionar pérdidas de sus características organolépticas, como consecuencia de la acción mecánica sobre los tejidos. Se sometió a reducción de tamaño hasta que las partículas molidas pasaron por el tamiz Nº 30 (serie Tyller). Los rendimientos se maximizaron con un máximo de 3 reciclajes para la molienda. Según (Marías), nos menciona que el proceso de molienda se lleva a cabo teniendo en cuenta los distintos tipos de yerba mate según sus orígenes, tipo de cosecha y época de elaboración. Esta es luego mezclada en las proporciones adecuadas de acuerdo a la personalidad de cada una de las marcas. Diferentes lotes de yerba estacionada son mezclados en distintas proporciones con el objeto de determinar y mantener constante las características de los productos terminados; de esta manera se obtienen las distintas fracciones de hoja: flor gruesa, flor fina y flor impalpable que junto con el tallo, quebrado y clasificado, se mezclarán en su debida proporción para obtener la "yerba mate molida" que todos conocemos; por lo tanto podemos decir que en el proceso de molienda de las dos materias primas se realizo de acuerdo a la referencia mencionada.

110

Tamizado Se realizaron las pruebas donde se determino el diámetro de partículas más pequeñas que se empaco en el papel filtro a usarse como bolsita filtrante. Las pruebas de tamizado consistieron en clasificar el producto molido que hubiesen pasado los tamices Nº 16,20 y 30 de la serie Tyller con una abertura de diámetro en mm de 1,190, 0,840, 0,590, 0,420, en cada caso, y colocarlos en las bolsitas filtrantes hechas de papel filtro para Té (Nº 746). Para determinar el número de tamiz máxima y mínimo se prepararon infusiones y se observó en cuál de esas bebidas no presentaba la turbidez debido al escape de los polvillos. Formulación de las Mezclas.- Para establecer las mezclas se basó en una formulación casera, a partir de la cual se realizaron mezclas de las dos materias primas a fin de obtener la más adecuada. Los porcentajes a evaluarse fueron: A (80,20), B (60,40) C (50,50) que se muestran en la figura 5. La evaluación se realizó por análisis sensorial y el análisis estadístico mediante la prueba de Friedman. Envasado.- En esta operación se utilizó bolsitas de papel filtrante, el llenado se realizó de forma manual seguido de inmediato por un sellado. Según (Finnor, 1985 y Vásquez, 1987); nos menciona que emplea papel para bolsitas de Té: Es un papel a base de combinar la alta calidad de manila y otras fibras celulósicas las que proporcionan un sabor neutral, una infusión rápida y una excelente retención de las partículas de té, tiene una característica de un buen doblez y un alto grado de resistencia a la humedad por tanto podemos afirmar que nuestro producto cumple con los estándares de calidad. 4.6 RESULTADOS DEL ANALISIS FÍSICOQUÍMICO DEL FILTRANTE DE MACA CON CÁSCARA DE NARANJA ÓPTIMA En el cuadro 22 se puede observar los resultados del análisis fisicoquímico. Realizados al filtrante de maca con cáscara de naranja optima. CUADRO 23: Composición Fisicoquímico del filtrante de Maca con Cáscara de Naranja

111

Composición Fisicoquímico

Filtrante de Maca con Cáscara de Naranja 12.65

Humedad (%) Acidez (% expresado en ac. sulfúrico)

1.523

pH (ºT=20ºC Dilucion =1:10)

5.09

Polifenoles (%)

0.3890

Actividad Antioxidante (%)

89.40

El producto obtenido con los parámetros de procesamiento más adecuado fue el análisis físico - químico estas pruebas se realizaron con la finalidad de conocer ciertas características del producto para cumplir con los requisitos normativos. Esto permitirá tener información para realizar: el control de calidad, posibilidad de detectar productos defectuosos o fraudulentos, o separar aquellos productos que pueden causar daño a la salud del consumidor.

Los resultados realizados por (Silva, 1985 y Vásquez, 1987); donde en el análisis de humedad que se muestran en la figura 19 a las diferentes yerbas encontramos diferencias lejanas con los resultados obtenidos a nuestro producto esto se debe al tipo de materia prima utilizada. También debemos mencionar que el porcentaje de humedad que se realizó al producto terminado es esencial ya que se pudo controlar y evitar la formación de cultivos de microorganismos (bacterias y hongos), que de alguna forma puedan alterar la calidad del producto.

La determinación de la acidez titulable del producto final durante el tiempo de almacenaje se encontró a los 15 días y 30 días de 1.523, lo que corrobora las Normas Técnicas de INTITEC; puesto que los resultados obtenidos en el trabajo de investigación concuerdan con lo que nos menciona la norma técnica entonces podemos decir que nuestro producto está bien elaborado la cual no va sufrir alteraciones de los microorganismos por un tiempo de 30 días.

112

A si mismo se determinó el pH durante el tiempo de almacenaje ya que fue de gran importancia, encontrándose un pH por debajo de 5.0 en alimentos en empaques de bolsitas de papel filtro la que permite evitar el crecimiento de microorganismos provocando la estabilización del producto mencionado por (ITINTEC), Encontrándose un pH de 5,09 en el producto elaborado durante la investigación; entonces podemos decir que el resultado que obtuvimos esta correcto la cual podemos asegurar que se va evitar el crecimiento de microorganismos en nuestro producto. Corroborado por las Normas Técnicas del ITINTEC. En el cuadro 21 podemos observar que el producto terminado contiene polifenoles; según los estudios realizados por Marías en 1966; los resultados coinciden ya que el mate es una bebida saludable porque contiene polifenoles que funcionan como antioxidantes. La infusión de yerba mate se reveló como un antioxidante más potente que el ácido ascórbico (vitamina C), con propiedades similares al vino tinto en su rol de fuerte antioxidante y de inhibidor en la oxidación de lipoproteínas de baja densidad. Por lo tanto podemos asegurar que es producto benéfico ya que nos ayuda a prevenir enfermedades como el cáncer. Además, los antioxidantes previenen las enfermedades coronarias y cerebrovasculares porque evitan la arterosclerosis.

4.7

ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO DEL FILTRANTE DE MACA CON CÁSCARA DE NARANJA En el cuadro 24 se muestra la caracterización microbiológica indicará el nivel de la carga microbiana con la que llega el producto listo para ser comercializado de acuerdo a los recuentos respectivos de los microorganismos indicadores a fin de controlar su calidad sanitaria.

CUADRO 24: Análisis Microbiológico del filtrante de maca con cáscara de naranja



Análisis Microbiológico Número de hongos y levaduras 113

Cuantificación (ufc/g) < 100



Número

de

bacterias

aerobios

(ufc/g) < 10

mésofilos viables.

Según (Jay, 1978 y Gerhardt, 1975); menciona la aceptación o rechazo del producto no deben estar basados solo en la determinación de los indicadores tradicionales (gérmenes viables, coliformes y hongos), sino en la detección de gérmenes patógenos o productoras de toxinas como E.Coli, Salmonella y A. flavus (productora de la aflotoxina). Fue importante haberle realizado un análisis microbiológico ya que de esta manera podemos ver si está libre de microorganismos dañinos a la salud. Las especificaciones y los métodos están dadas en las normas referentes a cada producto. Por lo tanto en el cuadro 21 podemos observar los resultados que se realizó a nuestro producto terminado; comparando los resultados obtenidos con lo que nos indica en la norma técnica nuestro producto se encuentra libre de hongos y bacterias por la cual podemos asegurar que es un producto inocuo.

114

V. CONCLUSIONES De acuerdo a los objetivos planteados y las condiciones del presente trabajo de investigación se concluye lo siguiente: 1. La mezcla óptimo de maca y cáscara de naranja se obtuvo realizando un análisis sensorial evaluándose sus características sensoriales como (olor, color, sabor y aceptabilidad) mediante la prueba de Friedman con un nivel de significancia de 0.05%. 2. El porcentaje óptimo de maca es 60% y cáscara de naranja 40%, esto mediante el análisis sensorial; donde el resultado es estadísticamente superior a los otros tratamientos esto reflejado en la superioridad de sus puntuaciones asignadas por los panelistas en cada una de las características organolépticas al 0.05% del nivel de significancia.

3. El análisis sensorial se realizó sobre la infusión del filtrante de maca con cáscara de naranja, evaluándose las características organolépticas: olor, color, sabor y aceptabilidad. Este análisis consistió en la degustación de 30 personas inexpertas; donde el producto fue aceptable.

115

4. El análisis fisicoquímico del producto terminado se obtuvieron los siguientes resultados: humedad de

12.65%, acidez 1.523%, pH 5.09% polifenoles 0.3890% y actividad

antioxidante 89.40%. 6. Se concluye que existen diferencias significativas entre las muestras de filtrante de maca con cáscara de naranja A, B y C; ya que los valores promedios en cuanto a

sus

características sensoriales son muy diferentes Por lo tanto se realizó la prueba de múltiples comparaciones para determinar la diferencia que hubo entre pares de muestras.

V.

RECOMENDACIONES

 Realizar estudios técnicos y económicos para determinar la factibilidad de poner en marcha la producción de este producto en la Provincia de Junín.  Promocionar al producto obtenido indicando que se uso maca de primera calidad y la cáscara de naranja materia prima que no se usa en las empresas o que lo desechan para alimentos de animales dándoles un valor agregado y mejorando el valor de este producto.  Difundir la importancia de usar la cáscara de naranja ya que este producto contiene actividad antioxidante; lo cual nos ayuda a prevenir enfermedades cancerígenas.  Difundir el producto filtrante maca con cáscara de naranja como una alternativa para el consumo, nacional e internacional en la alimentación humana.

 Investigar los estudios de evaluación sensorial incluyendo formulaciones de mezclas alimenticias para niños. 116



Realizar más trabajos de investigación para seguir industrializando la maca y la cáscara de la naranja.

VI. BIBLIOGRAFIA 1.

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117

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b.

Producción

de

semilla

de

alta

calidad

de

maca

(Lepidiummayeniiwalp) mediante la selección individual y prueba de progenie. Informe técnico, Subproyecto,R4-009,CIP-COTESU.UNDAC.Pasco. 28. PRALORAN, 1977 Los agrios. 1era .Edición.Blume. Barcelona. España. 29. PRIMO, 1979 Química Agricola. Tomo III. Alimentos. Ed.Alhambra.Madrid.España. 30. PRIMO, 1979 Y TORRES, 1966 31. RAMOS, 1984; TORRES, 1984 Y COLLAZOS, 1993 Perfil de la Industrialización de la Harina de Maca. Tesis para optar el Grado de bachiller en Ciencias económicas. Universidad nacional Daniel Alcides Carrión. 32. REYNA, I.GOMEZ; S.HUAPAYA; M.GOMEZ. 1995. “Valores de Micro y macronutrientes de muestras de harina de maca precocida” Cultivos Andinos Nº 1, Vol. 5, Año 5. 33. RINCÓN ALICIA M., “Unidad de análisis de alimentos”, Facultad de Farmacia Universidad Central de Venezuela Ediciones (2005). 34. RODRÍGUEZ, 1986 Almacenamiento de naranja (variedad/Washington navel) en refrigeración y atmósfera controlada (A.C.). Tesis de Mg.Sc.Universidadnac. Agraria-La Molina.Lima.Perú. 119

35. SALAZAR, 1999 “Maca milenaria planta andina” Impreso por Cogrape Toquepala – Perú. 36. SEFAR, 1992 Servicios educativos de Promoción y Apoyo Rural. Huancayo.Perú. 37. SILVA, 1985 “Determinación de los paramétros de procesamiento para la Obtención de la Manzanilla Común (Matricaria Chamomilla L.) Deshidratada por el Método de Aire Caliente”. Tesis para optar el Titulo de Ingeniero en Industrias Alimentarias. UNALM. 38. TAMARO, 1964 Tratado de fruticultura. Traducc. Al español por A.Caballero. Ed. Gustavo Gill S.A. 39. TELLO, 1992 Y GARAY, 1999 La maca (Lepidiummeyeniiwalp) cultivo alimenticio potencial para las zonas altoandinas. Boletín de Lima 81:56-66. 40. TORRES, G.; “Nuevas posibilidades de utilización de los mates”, Revista de la Universidad Chilena de Tecnología de Alimentos. 19p. (1966). 41. WALPERS, 1843 Cruciferos, Capparideas, Calycereas et compositos, quas meyenius in orbis cricumna vigatone collegit, enumerate novas, que describit wovarum Actorum, Acad. Coes. Leop. Caral. Nat. Cur. 19.

Páginas Virtuales:  http://filtration.eaton.com/docs/spa/16_Bags_SP.pdf

120

ANEXOS 1. APLICACIÓN DEL ANALISIS ESTADISTICO PROCEDIMIENTO DE LA PRUEBA DE FRIEDMAN I.

Planteamiento de Hipótesis Hp: Las k muestras evaluadas, han sido extraídas de poblaciones idénticas o todos los tratamientos tienen idénticos efectos. Ha:

Las k muestras evaluadas, no han sido extraídas de poblaciones idénticas o no todos los tratamientos tienen idénticos efectos.

II. Elección del nivel de significación ∞ = 0.05 III. Tipos de prueba de Hipótesis: Friedman y Comparaciones Múltiples IV. Suposiciones - Los datos siguen una distribución estadística. - Los datos son extraídos al azar. V. Criterios de decisión Si T2  F (1-∞; k-1;(b-1)(k-1)) Se acepta la Hp Si T2 F (1-∞; k-1;(b-1)(k-1)) Se rechaza la Hp



VI. Desarrollo de la prueba estadística de Friedman  Ordenar las observaciones dentro de cada bloque, asignando el rango 1 a la observación menor en el bloque j, el rango 2 a la siguiente, y así sucesivamente hasta el rango “k” para la observación mayor en el bloque j, ya que en cada bloque hay solamente k observaciones, continuar de la misma manera para los demás 121

bloques. Si las observaciones son no numéricas dentro de los bloques de la misma manera descrita. 



ellas pueden ser ordenadas

Si existen observaciones con valores iguales, se recomienda valor el promedio de los rangos disputados a cada una de las observaciones empatadas. Este procedimiento cambia la distribución nula de estadístico de prueba, pero el efecto es insignificante si el número de empates no es excesivo. Determinar la suma de los rangos Rj asignados a los “r” valores observados para el i esimo tratamiento; que para este ejemplo, considerando los datos del cuadro de respuestas.

Rt 

b

 Rij j1



Cálculo del estadístico de la prueba (T2), Se calculan A2 y B2 k

b

A2   Rij

2

B2 

i 1 j 1

1 b

k

 (b Ri  1)  i 1

T2 

2

2  ( B2  (bk (k  1) / 4) A2  B2

Donde: k = número de tratamientos b = número de bloques Rt = suma de rangos en la condición (tratamiento)





Cuando la prueba de Friedman resulte significativa se debe realizar la prueba de comparaciones múltiples. Si se desea comparar un par de tratamientos (llamémosle en forma general i y j); se tendrá que obtener primero las sumas de sus rangos Ri y Rj; luego se obtiene la diferencia de estos valores en valor absoluto y se compara con la siguiente expresión: Para la de Comparaciones múltiples los criterios de decisión son: Si Ri - Rj Si Ri - Rj ,,.,.-

> F se rechaza la Hp. < ó = F se acepta la Hp.

F  t (1 /2,((b 1((k 1)gl))

122

2b(A 2  B2 ) (b  1)(k  1)

Fuente: Ureña, 1999.

123

ANEXO 2 CARTILLA DE EVALULACIÓN SENSORIAL Instrucciones: Ud. Recibirá 3 muestras para evaluar, en el orden indicado de izquierda a derecha las características que se indican. Por favor marque con (X) la alternativa (escala) para cada característica de cada muestra. Producto: Filtrante de Maca con Cáscara de Naranja Nombre..................................... Fecha:............ CARACTERÍSTICA S DE CALIDAD Olor

PUNTA ALTERNATIVAS JE 1 MUY MALO 2 3

MALO DEFICIENTE

4 5 6 7 1

ACEPTABLE BUENO MUY BUENO EXCELENTE MUY MALO

Color

2 3 4 5 6 7 1

MALO DEFICIENTE ACEPTABLE BUENO MUY BUENO EXCELENTE MUY MALO

Sabor

2 3 4 5 6 7 1

MALO DEFICIENTE ACEPTABLE BUENO MUY BUENO EXCELENTE MUY MALO

Aceptabilidad

2 3 4 5 6 7

MALO DEFICIENTE ACEPTABLE BUENO MUY BUENO EXCELENTE

MUESTRA 130

MUESTRA 135

MUESTRA 140

Observaciones: ............................................................................................................................ ................. Fuente: Elaboración Propia

124

ANEXO 3 EVALUACIÓN SENSORIAL DEL FILTRANTE DE MACA CON CÁSCARA DE NARANJA EN SU OLOR PANELISTAS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Total Ri Promedio

A 2 4 1 5 4 3 4 4 5 3 4 5 3 4 3 5 4 5 5 5 4 3 4 5 4 4 5 3 5 3 118 3.93

B (1) (2) (1) (2) (2) (2) (1) (2.5) (2) (2) (1.5) (2) (1) (2) (1) (2) (2) (2) (2) (2.5) (2) (2) (1.5) (2) (2) (1) (2) (1.5) (2.5) (1)

53 1.76

Fuente: Elaboración Propia

ANEXO 4 125

4 6 5 4 3 2 5 4 6 4 4 6 4 6 6 6 5 6 4 4 5 5 4 6 5 6 6 5 4 6 146 4.86

C (3) (3) (3) (1) (1) (1) (2.5) (2.5) (3) (3) (1.5) (3) (2) (3) (3) (3) (3) (3) (1) (1) (3) (3) (1.5) (3) (3) (3) (3) (3) (1) (3) 73 2.43

3 2 3 6 5 4 5 3 4 2 5 4 5 3 4 4 3 4 6 5 3 2 5 4 3 5 4 3 5 4 118 3.93

(2) (1) (2) (3) (3) (3) (2.5) (1) (1) (1) (3) (1) (3) (1) (2) (1) (1) (1) (3) (2.5) (1) (1) (3) (1) (1) (2) (1) (1.5) (2.5) (2) 54 1.8

EVALUACIÓN SENSORIAL DEL FILTRANTE DE MACA CON CÁSCARA DE NARANJA EN SU COLOR PANELISTAS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Total Ri Promedio

A 4 3 3 4 4 4 4 5 4 4 3 3 4 5 4 3 3 4 4 3 4 4 4 4 5 3 5 4 5 4 117 3.9

B (2.5) (1) (1) (1.5) (2.5) (2) (1.5) (3) (2) (1.5) (1) (1) (1.5) (2) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (1.5) (1.5) (1.5) (1) (2.5) (1) (2.5) (1.5) (2) (1) 46 1.53

Fuente: Elaboración Propia ANEXO 5

126

4 5 6 5 3 3 6 4 5 5 5 4 5 7 5 5 6 6 5 5 5 5 5 6 5 6 4 6 4 6 151 5.03

C (2.5) (3) (3) (3) (1) (1) (3) (1.5) (3) (3) (3) (2) (3) (3) (2.5) (3) (3) (3) (2) (3) (3) (3) (3) (3) (2.5) (3) (1) (3) (1) (3)

77 2.57

3 4 4 4 4 5 4 4 3 4 4 5 4 4 5 4 5 5 6 4 4 4 4 5 4 4 5 4 6 5 130 4.33

(1) (2) (2) (1.5) (2.5) (3) (1.5) (1.5) (1) (1.5) (2) (3) (1.5) (1) (2.5) (2) (2) (2) (3) (2) (1.5) (1.5) (1.5) (2) (1) (2) (2.5) (1.5) (3) (2) 57 1.9

EVALUACIÓN SENSORIAL DEL FILTRANTE DE MACA CON CÁSCARA DE NARANJA EN SU SABOR PANELISTAS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Total Ri Promedio

A 2 4 3 5 5 4 4 4 5 2 3 4 3 4 4 4 4 4 5 4 3 4 5 5 4 4 4 5 4 4

B (1) (2) (2) (2.5) (2.5) (2) (1) (2) (2.5) (1) (1) (1) (1) (2) (1) (2) (1.5) (1) (2.5) (1) (1) (1) (2) (2) (1) (1) (1) (2) (1) (1)

119 45.5 3.9 1.5

Fuente: Elaboración Propia

ANEXO 6

127

5 6 6 4 4 3 5 5 5 4 4 6 6 6 6 5 5 7 5 6 6 6 6 6 6 6 6 6 5 7 163 5.4

C (3) (3) (3) (1) (1) (1) (2.5) (3) (2.5) (3) (2) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (2.5) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (2.5) (3) 81 2.7

4 3 2 5 5 5 5 3 4 3 5 5 5 3 5 3 4 5 4 5 4 5 4 4 5 5 5 4 5 5 129 4.3

(2) (1) (1) (2.5) (2.5) (3) (2.5) (1) (1) (2) (3) (2) (2) (1) (2) (1) (1.5) (2) (1) (2) (2) (2) (1) (1) (2) (2) (2) (1) (2.5) (2) 53.5 1.7

EVALUACIÓN SENSORIAL DEL FILTRANTE DE MACA CON CÁSCARA DE NARANJA EN SU ACEPTABILIDAD PANELISTAS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

3 4 4 3 2 4 3 5 3 4 5 4 3 4 4 4 3 4 2 3 4 3 4 2 4 4 3 5 4 3

Total Ri Promedio

A (1) (1.5) (2.5) (1) (1) (2) (1) (2) (1.5) (2) (2.5) (1) (1) (1.5) (1.5) (2.5) (1) (2) (1) (1.5) (1.5) (1) (2.5) (1) (1.5) (2) (1.5) (2) (3) (1.5)

5 6 4 4 5 6 5 5 6 4 5 6 5 6 6 4 5 5 5 6 6 5 4 6 5 6 4 6 5 6

107 48.5 3.5 1.61

B (3) (3) (2.5) (2) (3) (3) (3) (2) (3) (2) (2.5) (3) (3) (3) (3) (2.5) (2.5) (3) (3) (3) (3) (2.5) (2.5) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) 156 84 5.2 2.8

C 4 4 3 5 4 3 4 5 3 4 3 5 4 4 4 3 5 3 4 3 4 5 3 4 4 5 3 4 3 3

(2) (1.5) (1) (3) (2) (1) (2) (2) (1.5) (2) (1) (2) (2) (1.5) (1.5) (1) (2.5) (1) (2) (1.5) (1.5) (2.5) (1) (2) (1.5) (3) (1.5) (1) (2) (1.5) 115 51.5 3.8 1.7

Fuente: Elaboración Propia ANEXO 7 PROCEDIMIENTO DE FRIDMAN A TODAS LAS EVALUACIONES 128

Leyenda: A = Tratamiento 1: 80% maca y 20 % cáscara de naranja B = Tratamiento 2: 60% maca y 40 % cáscara de naranja C = Tratamiento 3: 50% maca y 50 % cáscara de naranja I.

Aplicación del análisis estadístico No Paramétrico 

Planteamiento de Hipótesis: Hp: Las tres muestras de filtrantes han sido extraídas de poblaciones idénticas No hay diferencias significativas entre las tres muestras de filtrantes. Ha: Al menos una de las tres muestras de filtrantes es diferente.

 Elección del nivel de significación ∞ = 0.05  Criterios de decisión Si T2  F (1-∞; k-1;(b-1)(k-1)) Se acepta la Hp Si T2



F (1-∞; k-1;(b-1)(k-1)) Se rechaza la Hp (1-0.05); (3-1); (30-1)*(3-1)

0.95;

2;

58.

Según Tabla F (0.95, 2, 58) = 3.158  Desarrollo de la prueba estadística de Friedman k = Número de tratamientos o muestras n = sujetos b= número de bloques

-

a partir del cuadro de respuestas tenemos de la evaluación sensorial: FILTRANTE DE MACA CON CÁSCARA DE NARANJA

129

7.1. EN SU OLOR: A = T1 (80% y 20%) = 53 B = T2 (60% y 40%) = 73 C = T3 (50% y 50%) = 54 - Calculando el estadístico de prueba T2 3

30

A2 =∑

∑

[(1)2 + (2)2 …………… + (4)2] = 416.5

i=1 j=1

3

∑ [(53)2 + (73)2 + (54)2] = 368.47

B2 = i=1

El estadístico de prueba está dado por: T2 = (30 -1) [368.47 – ((30) (3) (3+1)2 /4) ] = 5.11 416.5 – 368.47 

Como T2 (5.11)  F (3.158) se rechaza la hipótesis planteada, luego existe evidencias estadística para decir que al menos una de los tres tratamientos del filtrante de maca con cáscara de naranja no a sido extraída

de

poblaciones idénticas, y presentan diferencias significativas en cuanto a su OLOR. Por lo tanto se realizo la prueba de múltiples comparaciones para determinar la diferencia entre pares de muestras. Ahora se procede a realizar la prueba de comparaciones múltiples F = t (1 – 0.05/2; (30 - 1) (3 - 1)) F = t (0.975) ;

58

F = t(1,9979)

F  1.9979

2(416.5 - 368.47) = 2.33 (30 - 1) (3 - 1)

130

-

Ordenando: T1 (A) = 53 T2(B) =73

Diferencias totales

T3(C) = 54

Valor Crítico de Friedman

 T1 - T2  = 1

2.33 significativo

 T1 - T3  = 20

2.33 significativo

 T2 - T3  = 19

2.33 significativo

7.2. EN SU COLOR: A = T1 (80% y 20%) = 46 B = T2 (60% y 40%) = 77 C = T3 (50% y 50%) = 55

-

Calculando el estadístico de prueba T2 3

30

∑ [(2.5)2 + (1)2 …………… + (2)2] = 409

A2 =∑ i=1 j=1

3

∑ [(46)2 + (77)2 + (57)2] = 376.47

B2 = i=1

-

El estadístico de prueba esta dado por: T2 = (30 -1) [376.47 – ((30) (3) (3+1)2 /4) ] = 14.68 409 - 376.47 

Como T2 (14.68)  F (3.158) se rechaza la hipótesis planteada, luego existe evidencias estadística para decir que al menos una de los tres tratamientos del filtrante de maca con cáscara de naranja no a sido extraída

de

poblaciones idénticas, y presentan diferencias significativas en cuanto a 131

su COLOR. Por lo tanto se realizo la prueba de múltiples comparaciones para determinar la diferencia entre pares de muestras. Ahora se procede a realizar la prueba de comparaciones múltiples F = t (1 – 0.05/2; (30 - 1) (3 - 1)) F = t (0.975) ; 58 F = t(1,9979)

F  1.9979

Ordenando: T1 (A) = 46 T2(B) =77

-

Diferencias totales



2(409 - 376.47) = 1.58 (30 - 1) (3 - 1)

T3(C) = 55

Valor Crítico de Friedman

 T1 - T2  = 11

1.58 significativo

 T1 - T3  = 31

1.58 significativo

 T2 - T3  = 20

1.58 significativo

Conclusión Se concluye que existen diferencias significativas entre las



muestras de filtrante de maca con cáscara de naranja A, B y C, ya que los valores promedios en cuanto a su COLOR son muy diferentes. La muestra B tienen un valor promedio que expresa un



calificativo de BUENO, mientras que los tratamientos A y C tienen un calificativo de Aceptable.

7.3. EN SU SABOR: A = T1 (80% y 20%) = 45.5 132

B = T2 (60% y 40%) = 81 C = T3 (50% y 50%) = 53.5

-

Calculando el estadístico de prueba T2 3

A2 =∑ i=1

30

∑

[(1)2 + (2)2 …………… + (2)2] = 416.5

j=1

3

∑ [(45.5)2 + (81)2 + (53.5)2] = 383.1

B2 = i=1

El estadístico de prueba está dado por: T2 = (30 -1) [383.1– ((30) (3) (3+1)2 /4)]

= 2.0

416.5 – 383.1 

Como T2 (2.0) > F (3.158). Se rechaza la Hp, luego existe evidencia estadística para decir que al menos una de los tres tratamientos del filtrante de maca con cáscara de naranja ha sido extraída de poblaciones idénticas, y presentan diferencias significativas en cuanto a su SABOR. Por lo tanto se realizo la prueba de múltiples comparaciones para determinar la diferencia entre pares de muestras.

Ahora se procede a realizar la prueba de comparaciones múltiples

133

F = t (1 – 0.05/2; (30 - 1) (3 - 1)) F = t (0.975) ; 58 F = t(1,9979)

F  1.9979

-

2(416.5 - 383.1) = 3.13 (30 - 1) (3 - 1)

Ordenando: T1 (A) = 45.5 T2(B) =81

Diferencias totales



T3(C) = 53.5

Valor Crítico de Friedman

|T3 – T1| = 8

3.13 significativo

|T3 – T2| = 35.5

3.13 significativo

|T1 – T2| = 27.5

3.13 significativo

Conclusión 

Se concluye que existen diferencias significativas entre las muestras de filtrante de maca con cáscara de naranja A, B y C, ya que los valores promedios en cuanto a su SABOR son muy diferentes.



La muestra B tienen un valor promedio que expresa un calificativo de BUENO, mientras que los tratamiento A y C tienen un calificativo de Aceptable.

7.4. EN SU ACEPTABILIDAD:

134

A = T1 (80% y 20%) = 48.5 B= T2 (60% y 40%) = 84 C = T3 (50% y 50%) = 51.5

-

Calculando el estadístico de prueba T2 3

30

∑ [(1)2 + (1.5)2 …………… + (1.5)2] = 422.5

A2 = ∑ i=1

j=1

3

∑ [(48.5)2 + (84)2 + (51.5)2] = 404

B2 = i=1

-

El estadístico de prueba esta dado por: T2 = (30 -1) [404 – ((30) (3) (3+1)2 /4)] = 68.97 422.5 - 404 

Como T2 (68.97) > F (3.158). Se rechaza la Hp, luego existe evidencia estadística para decir que al menos una de los tres tratamientos del filtrante de maca con cáscara de naranja no ha sido extraída de poblaciones idénticas, y presentan diferencias significativas en cuanto a su ACEPTABILIDAD. Por lo tanto se realizo la prueba de múltiples comparaciones para determinar la diferencia entre pares de muestras. Ahora se procede a realizar la prueba de comparaciones múltiples F = t (1 – 0.05/2; (30 - 1) (3 - 1)) F = t (0.975) ; 58 F = t (1,9979)

F  1.9979

2(422.5 - 404) = 2.33 (30 - 1) (3 - 1)

135

-

Ordenando: T1 (A) = 48.5 Diferencias totales

T2(B) = 84

T3 (C)= 51.5

Valor Crítico de Friedman

|T3 – T1| = 3

2.33 significativo

|T3 – T2| = 35.8

2.33 significativo

|T1 – T2| = 32.5

2.33 significativo

 Conclusión 

Se concluye que existen diferencias significativas entre las muestras de filtrantes de maca con cáscara de naranja A, B y C, ya que los valores promedios en cuanto a su ACEPTABILIDAD son muy diferentes.



La muestra B tienen un valor promedio que expresa un calificativo de BUENO, mientras que los tratamientos A y C tienen un calificativo de Aceptable.

ANEXO 8 136

ANEXO 9 137

PARTE EXPERIMENTAL DEL PROCESO DE ELABORACION DEL FILTRANTE DE MACA CON CÁSCARA DE NARANJA FOTO 1: SELECCIONADO DE LA MACA

FOTO 2: SECADO DE LA MACA

FOTO 3: 138

FOTO 4

139