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• Jose C Muñiz

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UNIVERSIDAD NACIONAL AMAZÓNICA DE MADRE DE DIOS FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA ACADEMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

PROYECTO DE TESIS TITULO: “DETERMINACIÓN DEL TIEMPO DE CONSERVACIÓN DE LA PULPA DE COPOAZU (Theobroma grandiflorum), UTILIZANDO TRES TEMPERATURAS, TRES EMPAQUES Y TRES TIPOS DE CONSERVANTES”

TESISTAS:  

Bach. CAYTUIRO GARRIDO JIMMY WILLYNTON Bach. CONTO CHUCO SERGIO

ASESOR: Ing. RAUL HUAMAN CRUZ

FECHA DE INICIACIÓN: ABRIL DEL 2017

FECHA DE CULMINACION: NOVIEMBRE DEL 2017

PUERTO MALDONADO – PERU 2017

GENERALIDADES: Titulo: “DETERMINACIÓN DEL TIEMPO DE CONSERVACIÓN DE LA PULPA DE COPOAZU (Theobroma grandiflorum), UTILIZANDO TRES TEMPERATURAS, TRES EMPAQUES Y TRES TIPOS DE CONSERVANTES” Tesistas: Bach. CAYTUIRO GARRIDO JIMMY WILLYNTON Bach. CONTO CHUCO SERGIO Carrera Profesional: Ingeniería Agroindustrial. Área de Investigación: Tecnológica-aplicada Asesores: Asesor interno: Ing. Raúl Huamán Cruz Ingeniero Agroindustrial. Profesor Ordinario en la Categoría de Asociado, adscrito al Departamento Académico de Ingeniería de la Facultad de Ingenierías de la Universidad Nacional amazónica de Madre de Dios. Asesor externo: Colaborador: Fecha de Inicio y Fecha Probable de Termino Fecha de Inicio: Abril del 2017 Fecha Probable de Termino: noviembre del 2017

RESUMEN. El mayor valor del copazu lo constituyen sus frutos que son carnosos y de sabor agridulce agradable. Con la pulpa se elaboran bebidas, licores, compotas, dulces, gelatinas y otras golosinas. Además de cafeína, los frutos contienen teobromina, que es un alcaloide muy conocido por sus propiedades estimulantes. Las semillas constituyen, en la región del Amazonas, el cacao verdadero, y de ellas se obtiene el 45% de grasa blanca y aromática, que es digestiva para la especie humana. Del fruto también se aprovecha su semilla, que contiene porcentajes altos de proteína y grasa, para la preparación de cupulate, un producto con características similares al chocolate. La manteca de Copoazu posee propiedades emolientes y lubricantes de la piel, dejando un delicioso aroma. Su importancia económica radica en su fruto, del cual se aprovecha su pulpa, misma que se puede comercializar fresca o industrializada. La semilla es utilizada para la fabricación de chocolates o cupulate y la cáscara como abono orgánico. El Copoazu presenta más pulpa que semilla, en una relación de 2 a 1, así que se puede aprovechar la pulpa, aspecto que no es posible con el cacao. La pulpa del Copoazu es de color blanco, con altos contenidos de fósforo, pectina y contenidos medios de calcio y vitamina C. Se utiliza en la elaboración de jugos, néctares, mermeladas, compotas, gelatinas y dulces. Del fruto también se aprovecha su semilla, que contiene porcentajes altos de proteína y grasa, para la preparación del cupulate, un producto con características similares al chocolate. La investigación se realizó en el laboratorio de procesos de ingeniería agroindustrial ubicado en la ciudad universitaria UNAMAD ; con el objeto de determinar el tiempo de conservación de las pulpas de copoazu elaboradas artesanalmente, envasadas en funda de polietileno, polipropileno y para presentaciones al vacío añadiendo conservantes permitidos como benzoato de sodio, sorbato de potasio y combinación almacenadas en congeladores a temperaturas (2, -3, -7) ± 1 °C con un diseño experimental de 27 tratamientos en estudio y tres réplicas de cada uno, obteniendo el mejor tratamiento a través de un panel de treinta catadores.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA El cultivo de copoazu es nuevo en el Perú, menos de 12 años, con variedades que fueron introducidas de Brasil por la región de Loreto y la región de Ucayali. Brasil es un gran exportador de copoazu y uno de los pioneros en el mercado asiático y europeo. El copoazu (Theobroma grandiflorum) es un pariente muy cercano del cacao, el cual es originario de la amazonia oriental, el cual es considerado una fruta tropical muy promisoria para los trópicos húmedos. Sus frutos contienen una pulpa de buen sabor y aroma agradable. El principal producto obtenido de la fruta del copoazu es la pulpa congelada del fruto al natural. Para tal efecto, la pulpa es extraída cumpliendo normas de calidad que permiten conservar su exquisito sabor y agradable aroma. La pulpa es utilizada para preparar refrescos, helados, néctares, mermeladas, vino, licores y otros productos frescos. De las semillas del fruto se obtiene manteca de copoazu, muy utilizada en la formulación de cosméticos hidratantes y en la industria alimenticia. De las semillas molidas se obtiene una pasta similar al chocolate de cacao, denominada “cupulate”. Finalmente, la cáscara es usada como abono orgánico en los sistemas agroforestales y debidamente procesada constituye un componente en el alimento para animales de cría. El presente estudio tiene como finalidad analizar el tiempo de conservación de una pulpa de fruta congelada desconocida para el mercado como lo es el copoazu. Para el cumplimento de esto, se ha efectuado la presente investigación que determinara la temperatura idónea de congelación, así como el uso de conservantes y empaques adecuado. La fabricación de pulpas y concentrados de frutas es innovadora y está vinculado, con los mercados internacionales constituyéndose como uno de los sectores con gran potencial de crecimiento y consolidación en el Perú. Existe una interesante variedad de productos en el sector de pulpas y concentrados de frutas, que se destinan tanto al mercado nacional como mercados internacionales citando como a Japón y la unión europea, aunque es notorio que la oferta exportable se restringe a pocos productos de mayor peso relativo. Los productos se utilizan tanto como ingredientes para uso industrial La pulpa y las semillas son las partes del fruto que se utilizan. La primera se emplea en la preparación doméstica de jugos, refrescos, cremas, compotas, dulces, helados, bizcochos y yogurt. Industrialmente, la pulpa es utilizada en la fabricación de jugos, helados, compotas, dulces, licores y yogurt. Las semillas se pueden utilizar para la elaboración de "cupulate", un producto con características nutritivas y organolépticas similares al chocolate. El "cupulate" puede ser formulado tanto en polvo como en tabletas. En el caso de la formulación en polvo, se obtiene como subproducto la manteca de copoazu.

FORMULACION DEL PROBLEMA ¿De qué manera influye la temperatura del almacenamiento, la utilización de empaques y conservantes en el tiempo de vida útil de la pulpa de copoazu para mejorar su conservación? JUSTIFICACION E IMPORTANCIA El cacao silvestre o copoazú (Theobroma grandiflorum), es una fruta exótica de los trópicos de la región amazónica

OBJETIVOS Objetivo general  determinar el grado de incidencia de las temperaturas de almacenamiento, conservantes y empaques en el tiempo de conservación de la pulpa de copoazu (Theobroma grandiflorum). Objetivo especifico  Establecer el mejor tratamiento de acuerdo a los resultados obtenidos del panel de catadores.  Realizar los análisis nutricionales a la pulpa luego de conocer su tiempo de conservación.  Conocer si el precio de venta unitario del mejor tratamiento es accesible al consumidor. MARCO TEORICO Antecedentes de estudios realizados. José Luis Olivares Castillo en su investigación “CONSERVACIÓN DE PULPA Y MITADES DE PALTA COSECHADAS CON DOS ÍNDICES DE MADUREZ Y ALMACENADAS EN ATMOSFERA MODIFICADA Y REFRIGERACIÓN (CVS FUERTE, GWEN Y EDRANOL)” en la cual tuvo como objetivos:evaluar el efecto de dos índices de madurez en la calidad y conservación de pulpa y trozos de palta c.v. Fuerte, Gwen y Edranol, conservadas con modificación de atmósfera y refrigeración. Evaluar el efecto del cultivar en la calidad y conservación de pulpa y trozos de palta, c.v. Fuerte, Gwen y Edranol, conservadas con modificación de atmósfera y refrigeración. Evaluar el efecto de la forma de presentación (pulpa y trozos de palta) sobre la calidad y conservación del producto, c.v. Fuerte, Gwen y Edranol, mantenidos en modificación de atmósfera y refrigeración. Evaluar la evolución de parámetros objetivos como pH, acidez titulable y color, y medir la evolución de parámetros subjetivos como sabor, textura, color y olor, durante el almacenaje en

atmósfera modificada y refrigeración. Se concluyo que En los cultivares Fuerte y Edranol, tanto en pulpa como en mitades, ambos índices de madurez no afectan el pH, acidez y parámetros subjetivos. En el cv Gwen, en pulpa y mitades, ambos índices de madurez no afectan la acidez y parámetros subjetivos (color, olor, sabor y textura) al igual que el pH en las mitades, pero, afectan el pH en las pulpas (no tienen el mismo efecto). En los cultivares Fuerte, Gwen y Edranol, en pulpa y mitades, el periodo de almacenaje no afecta el pH y la acidez. En los cultivares Fuerte, Gwen y Edranol, en pulpa y mitades, el color no se afecta por ambos índices de madurez. La forma de presentación pulpa en el cv Fuerte, Gwen y Edranol, se conserva en óptimas condiciones organolépticas por un tiempo superior a los 35 días. La forma de presentación mitades en el cv Fuerte se conserva bien por 20 días, el cv Gwen se conserva bien por 30 días y el cv Edranol conserva bien las características organolépticas por más de 35 días.  Ricardo García; Manuela reátegui en su investigación “CONSERVACIÓN DE PULPA DE MAURITIA FLEXUOSA L. “AGUAJE” CON APLICACIÓN DE MÉTODOS DE FACTORES COMBINADOS” en la cual tuvo como objetivo

estudiar la estabilidad físico-química, sensorial y microbiológica durante el almacenamiento a temperatura ambiente de pulpa de aguaje. Se han realizado estudios de aplicación de la tecnología de factores combinados en la conservación de pulpa de aguaje, para que puedan ser empleados como materia prima para la obtención de productos finales como jalea, mermelada, jugo, helado, paleta congelada, granizado, néctar y dulces o postres de sobremesa. Se ha empleado la acción de diversos factores debarreras: reducción del pH, reducción de la aw preservante (SK), bisulfito de sodio (BNa) y temperatura ligera (90 y 95°C). Los factores de estudio fueron temperatura de calentamiento (90 y 95 °C) y la relación de concentración de pulpa/concentración de soluto (CP/CS; 1/ ½ y 1/1/4 ). Como depresor de la aw se ha utilizado azúcar refinado grado alimentario en diversas concentraciones; el sorbato de potasio SK, se ha utilizado en diversas concentraciones 1500, 1250 y 1000 ppm del mismo modo el bisulfito de sodio BNa en concentraciones de 150 y 100 ppm y se ha mantenido el equilibrio de pH de la pulpa de aguaje con el agua del pulpeado utilizando ácido cítrico (pH de 3.6 ± 0.15). La aplicación de 90°C y relación pulpa/soluto de 1/ ¼, 1000 ppm de SK y 100 ppm BNa; se ha considerado como el tratamiento óptimo, considerando que en estas condiciones, el color característico de la pulpa de aguaje se mantiene inalterable durante el tratamiento y su tiempo de vida útil es de 42 días aproximadamente en condiciones normales de temperatura y empacados en recipientes de plástico rígido de 20 litros y de un litro. La evolución de sólidos solubles, la humedad, el pH no mostraron diferencias significativas (∝ = 0.05) durante los 90 días de almacenamiento. El crecimiento microbiano reporta valores de diferencias no significativas con respecto al tiempo de almacenamiento. Desde el punto de vista sensorial y como una

característica fundamental de calidad, el color de la pulpa de aguaje, denota variación notable del color natural a partir de los 42 días de almacenamiento, siendo esta característica la que orienta el tiempo de vida útil de esta pulpa. Marco teórico. Benzoato de sodio. También benzoato de sosa, sal del ácido benzoico, blanca, cristalina o granulada, de fórmula C6H5COONa. Es soluble en agua y ligeramente soluble en alcohol. La sal es antiséptica y se usa generalmente para conservar los alimentos. En cantidades elevadas es tóxica. El benzoato es utilizado para la conservación de tapas de empanadas, pasta, prepizzas, pizzas congeladas, salsa de tomate, margarina, quesos para untar, rellenos, yogur, jugos, frutas secas, embutidos, vinos etc. Este compuesto no debe ser utilizado en productos en cuya elaboración entra en juego la fermentación, ya que inhibe la acción de las levaduras. En caso de utilizar combinaciones con otros conservantes debe tenerse la precaución de no introducir iones calcio ya que se Produce una precipitación. Por lo tanto en las combinaciones con Sorbato de potasio utilizar Propionato de Sodio y no de Calcio para una óptima acción sinérgica. El benzoato puede ser incorporado directamente a los productos durante su Preparación o por tratamiento de superficies (pulverización o sumergido). El benzoato de sodio se usa en cantidades de 0,5-1,0 ; y > 10 mg/l para Vinos y jugos respectivamente (simunovic, 1999). Sorbato de potasio. Sustancia química antioxidante. Su fórmula molecular es C6H7O2K y su nombre científico es (E,E)-hexa-2,4-dienoato de potasio. El sorbato de potasio es utilizado en una variedad de aplicaciones incluyendo alimentos, vinos y cuidado personal. El sorbato de potasio es un conservante que actúa principalmente contra de los hongos y las levaduras, sin embargo, no tiene el mismo efecto contra las bacterias.El sorbato de potasio es usado principalmente en los productos lácteos; cremas, salsas y rellenos de pastelería y en el pan centeno.En las bebidas carbónicas se recomienda 0,03 a 0,04 de Sorbato de Potasio.En infusiones pasteurizadas, como té, café, y otras hierbas, se adiciona 0,04 a 0,06% de Sorbato de Potasio.Para evitar refermentaciones en vinos que contienen azúcar, que provocan enturbiamiento, se adiciona 0,02 a 0,03% de Sorbato de Potasio, éste se espolvorea en seco en el vino y se dispersa por agitación.Para evitar oxidación, se recomienda mantener una proporción suficiente de ácido sulfuroso.En el caso de vino sin alcohol se sugiere aproximadamente 0,05% de Sorbato de Potasio (simunovic, 1999).

Análisis sensorial. Análisis Sensorial es una ciencia útil para estudiar aquellas características de los productos que podemos percibir a través de los sentidos (tacto, vista, gusto, olfato y audición). Utilizando una base de diseño estadístico de experimentos, el análisis sensorial puede comparar muestras y contestar preguntas como las siguientes.  

¿Hay diferencia entre la muestra y el estándar en términos generales? ¿Cuál es el orden de preferencia entre las muestras?



¿Cuán intensas son las muestras en el atributo de interés?



¿Tienen los consumidores la intención de comprar el producto?



¿Existe diferencia entre el producto que sale de una línea de producción versus otra línea?



¿Podemos sustituir el ingrediente sin efecto adverso a la apreciación del producto por el consumidor?

Panel de catadores. El panel de catadores es un grupo de personas que han sido seleccionadas por tener una mayor sensibilidad olfato gustativa y que están formadas específicamente para desarrollar sus habilidades sensoriales para la evaluación de productos. La labor del panel de catadores expertos es crucial para conocer porque unos productos tienen mayor aceptación que otros y cuáles son las características sensoriales que ejercen una mayor influencia en las preferencias del consumidor. En definitiva un panel de catadores experto es una herramienta que facilita la toma de decisiones de manera rápida y eficaz. Atmósferas Protectoras Para mantener el estado natural de los alimentos se recurre actualmente a distintas técnicas de envasado. De esta forma se logra conservar y proteger el alimento durante periodos más largos de tiempo. Las técnicas más utilizadas son: - Vació: Donde simplemente se elimina el aire. - Atmósferas Controladas: La composición del gas que rodea al alimento se mantiene constante a lo largo del tiempo mediante un control continuado. - Atmósferas Modificadas: La composición de gases se ajusta al principio del almacenamiento, generalmente en el momento de envasar el alimento y no se vuelve a modificar (zapata, 2016). Envasado al Vació El envasado al vació consiste en la eliminación total del aire dentro del envase, sin que sea remplazado por otro gas. Este método de envasado se emplea actualmente para distintos tipos de productos: carnes frescas, carnes curadas quesos, etc. En menor medida se utiliza en panadería otros productos con una

consistencia blanda, ya que la aplicación de vació puede provocar una deformación en el producto. En los productos envasados a vació, en los que estos siguen evolucionando, al continuar con sus actividades respiratorias se produce una disminución del porcentaje de oxígeno, con lo que aumenta el vació y se produce un aumento en la concentración de dióxido de carbono y vapor de agua (zapata, 2016).

Conceptos fundamentales. HIPOTESIS, VARIABLES, INDICADORES Y DEFINICIONES OPERACIONALES HIPOTESIS. Hipótesis nula: Ho: Las temperaturas de almacenamiento, empaques y conservantes no influyen significativamente en el tiempo de conservación de la pulpa de copoazu y en las características organolépticas, fisicoquímicas y microbiológicas. Hipótesis alterna: H1: Las temperaturas de almacenamiento, empaques y conservantes si influyen significativamente en el tiempo de conservación de la pulpa de copoazu y en las características organolépticas, fisicoquímicas y microbiológicas. VARIABLES DE ESTUDIOS

Variables dependientes. Determinación del tiempo de conservación de la pulpa de copazu. Variables Independientes. Temperaturas (2, -3, -7) ±1 ºC Conservantes (benzoato de sodio, sorbato de potasio, combinación benzoato de sodio + sorbato de potasio). Empaques (Bolsa polipropileno, bolsas al vacío de plástico, bolsas de polietileno).

Sistema de Variables e Indicadores. Tabla: operacionalización de las variables.

dependientes nombre

Tiempo de conservación de pulpa de copazu

Temperatura de conservación

indicador

Tiempo

temperatura

Unidad de medida

dias

ºC

Niveles o valores

2; -3; -7

independientes

Conservante utilizado

Tipo de empaque utilizado

-----------

----------------

Benzoato de sodio, sorbato de potasio, combinación de sorbato de potasio y sorbato de potasio

Bolsa polipropileno, bolsas al vacío de plástico, bolsas de polietileno

Fuente: Elaboración propia (2017) MATERIALES Y METODOS Materiales, equipos y herramientas Equipos: Cepillo Balanza Cucharas Cuchillos Licuadora Coladores Acidómetro Termómetros Brixómetro Cocina Ollas Selladora  Congelador horizontal en donde se controlarán las temperaturas (2, -3, -7) ±1 ºC            

Materiales

Tirillas y tabla indicadora de pH. Pipeta de 10 ml Gotero Acidómetro Vaso de precipitación 50 y 1000 ml Conservantes propios en la elaboración de pulpas (benzoato de sodio, sorbato de potasio, combinación benzoato de sodio + sorbato de potasio).  Empaques (Bolsa polipropileno, bolsas al vacío de plástico, bolsas de polietileno).  Alcohol      

Reactivos:  Agua destilada.  Fenolftaleína al 2%  Hidróxido de sodio al 0.1 Metodología. La metodología utilizada es la experimental ya que dicha investigación obtiene su información de la actividad intencional realizada por nosotros para modificar la realidad con el propósito de crear el fenómeno mismo que se indaga, y así poder observarlo. FLUJOGRAMA DEL PROCESO

Fuente: Elaboracion propia (2017) Descripcion del f ANALISIS ESTADISTICOS La identificación del mejor tratamiento se realizó utilizando el programa Statgraphic a través del diseño factorial de tres factores A*B*C con tres replicaciones con un nivel de significación del 0.05.

Se efectúa la prueba de Duncan al 5% para los factores, en donde se halló significación estadística Población. Para la presente investigación se realizaron 81 pulpas de copoazu de 400g con la cantidad y tipo de conservante especificado en los diferentes tratamientos, enfundados en los empaques correspondientes y sometidos a pruebas sensoriales con un panel de 30 catadores. Muestra. Treinta catadores para cada tratamiento de la conservación de pulpa de copoazu. Técnica de análisis de datos. Encuestas del ámbito sensorial aplicado a estudiantes. Análisis estadístico mediante la utilización del programa statgraphic para un diseño factorial de tres factores A*B*C con 3 réplicas. Las pruebas de significación de DUNCAN al 5% donde se halló diferencias estadísticas. Las propiedades fisicoquímicas de la materia prima se determinan de acuerdo a la norma INEN 2003 Frutas frescas. Copoazu (Theobroma grandiflorum). ASPECTOS ADMINISTRATIVOS Y PRESUPUESTALES. Potencial humano. Tabla NOMBRES

APELLIDOS

CONDICION

PROFESION

POTENCIAL HUMANO DE APOYO

Raul

Huaman Cruz

Asesor interno

Ingeniero agroindustrial

100%

Sergio

Conto Chuco

Tesista

Bach.ingenieria agroindustrial

100%

Tesista

Bach.ingenieria agroindustrial

100%

Jimmy Willynton Caytuiro Garrido

Fuente: Elaboración propia (2017) Recursos materiales. tabla

Especificación

UNID MED

CANT.

Costo Unitario (S/.)

costo total (S/.)

USB 16 GB

Unidad

1

70

70

Laptop TOSHIBA

Unidad

1

1500

1500

Internet

Horas

20 horas

2

40

Unidad

1

70

70

Unidad

1

65

65

Cuaderno de apuntes

Unidad

1

4

4

Lapiceros

Unidad

2

1

2

Papel Bond A4

Millar

1

17

17

Fotocopias

Millar

500

0.08

40

Anillado

Unidad

3

3.5

10.5

CD ROM

Unidad

5

1.5

7.5

cartucho tinta color Cartucho tinta negro

TOTAL

1826

Fuente: Elaboración propia (2017) Costos. Tabla COSTOS

SUB TOTAL (S.)

PORCENTAJE

Costos Recursos Materiales y Equipos

1826

17.24%

Costos Recursos Financieros

6266

82.76%

TOTAL

8092

100%

Fuente: Elaboración propia (2017) Cronograma de actividades. Tabla

Actividad o Acción

Abril

Elaboración del perfil de proyecto de tesis

X

Presentación del perfil de proyecto de tesis

X

MESES Mayo Junio Julio Agosto

Corrección del perfil de proyecto de tesis

X

Aprobación del perfil de proyecto de tesis

X

Ejecución del proyecto de tesis

X

Elaboración del borrador de tesis

X

Presentación del Borrador de tesis

X

Aprobación de la tesis Sustentación de la tesis

Fuente: Elaboración propia (2017)

Setiembre

Octubre

X X

BIBLIOGRAFIA.

 Universidad católica de valparaíso

Facultad de agronomía área de fruticultura taller de titulación conservación de pulpa y mitades de palta Cosechadas con dos índices de madurez y almacenadas en atmosfera modificada y refrigeración (cvs fuerte, gwen y edranol) José luis olivares castillo Quillota chile 1995  Manual de bebidas alcoholicas y Vinagres yerko simunovic estay manual de bebidas alcoholicas y vinagres noviembre de 1999  «aplicaciones del sorbato de potasio». Consultado el 1 de diciembre

de 2014.  Tecnología de envasado y conservación de alimentos publicación de r

.lópez alonso, t. Torres zapata y g. Antolin giraldo realizado por el laboratorio de procesos químicos de cartif año 2016. 

Ricardo García; Manuela reátegui en su investigación “ CONSERVACIÓN

DE PULPA DE MAURITIA FLEXUOSA L. “AGUAJE” CON APLICACIÓN DE MÉTODOS DE FACTORES COMBINADOS” Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarias de la UNAP, Iquitos, Perú