Nectar de Berenajena2

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EFECTO DEL PH, CONCENTRACIÓN DE CMC Y SÓLIDOS SOLUBLES EN LA ACEPTABILIDAD DEL NÉCTAR DE BERENJENA I.

INTRODUCCIÓN: El toma tomate te de árbol árbol Cyphomandra betaceae   per perten tenece ece a la fami famili liaa de las las solanáceas tropicales, es una planta originaria de los Andes Peruanos disperso en otros países de la región andina como Chile, norte de Argentina, Ecuador y Bolivia dónde es producido extensivamente, así como en Brasil y Colombia, con la finalidad de exportar y aprovechar sus frutos comestibles.

En Europa se la consume fresca, mientras que el consumidor estadounidense la  prefiere preparada. Es un excelente complemento para ensaladas de frutas, y vegetales, así como platos gourmet. Se la utiliza para la elaboración de helados y, por su alto contenido de pectina, para mermeladas.

El toma tomate te de árbo árboll es una una frut frutaa muy muy vers versát átil il en cuan cuanto to a vari varied edad ad de  prepa  preparaci racione ones. s. Se la consum consumee princi principal palmen mente te en jugo, jugo, y en almíba almíbar. r. En la actualidad en el país se está produciendo pulpa congelada de tomate de árbol  para consumo local. 1

El néctar es una bebida líquida líquida y nutritiva nutritiva con pulpa en un mínimo del 50%,  preparada a partir de una o más variedades de frutas, conteniendo uno o varios edul edulco cora rant ntes es y azúc azúcar ares es,, acid acidif ific ican ante tes, s, esen esenci cias as y vita vitami mina na C; en su  preparación se realiza una dilución de la pulpa con el agua retirando parte de la fibra para obtener bebidas claras y se utiliza un estabilizador o espesante como el carboxi carboximet metilce ilcelul lulosa osa (0,1%) (0,1%),, formad formado o por la carbox carboxime imetil tilació ación n de la celulosa en presencia de hidróxido de sodio y cloruro de metilo. 2 El Potencial de las plantas nativas podría constituir en Cajamarca, una nueva y  productiva industria ya que posee una considerable fuente para desarrollar a 1

(http://www.sica.gov.ec/agronegocios/biblioteca/Convenio%20MAG %20IICA/productos/tomate_arbol_mag.pdf )

2

Multon, J. 2000.

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gran escala cultivos de dichas plantas; como por ejemplo la Berenjena

(Cyphomandra betaceae ); cuyo potencial agroindustrial como recurso agronómico sostenible no es conocido del todo. Cajamarca, por su diversidad de climas y especies vegetales y el gran potencial humano, presenta las condiciones favorables para cultivar e industrializar la Berenjena (Cyphomandra betaceae ), favoreciendo notablemente la industria local.

II.

PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN

2.1. VARIABLES: 



Variables Independientes: -

Concentración de CMC

-

Ph

-

Concentración de sólidos solubles.

Variables Dependientes: -

Aceptabilidad (Propiedades organolépticas)

2.2. PROBLEMA: ¿Cuál será el efecto de la

variación del pH, concentración de CMC y

concentración de sólidos solubles, en la aceptabilidad del néctar de Berenjena (Cyphomandra betaceae )?

III.

OBJETIVOS:

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

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Objetivo General: Determinar el efecto de variación del pH, la concentración de CMC y la concentración de sólidos solubles en la Aceptabilidad del néctar de Berenjena (Cyphomandra betaceae ).



Objetivos Específicos: -

Establecer un proceso óptimo para la elaboración de néctar de

 berenjena.

-

Determinar

la

aceptabilidad

del

néctar

de berenjena

empleando diferentes condiciones de estandarización.

IV.

JUSTIFICACION: Según los antecedentes, la Berenjena (Cyphomandra betaceae ), es un fruto nativo originario en los andes de nuestro país con una producción adecuada y con miras a exportación

3

  por lo cual es necesario buscar nuevas

alternativas de transformación.

Este producto pretende alcanzar la calidad y aceptabilidad del consumidor    por medio de nuevos métodos de combinación de parámetros de estandarización en el proceso.

Por las investigaciones realizadas decimos que el néctar de berenjena a nivel de nuestro país no ha sido estandarizado por lo cual en este trabajo se trata de llegar al valor más cercano de los parámetros de estandarización (pH, ºBx, CMC) y lograr así la aceptación del consumidor alcanzando la calidad del producto. Se debe rescatar que el fruto presenta un 20 % de Vitamina C; también es considerado en frutoterapia como una de las frutas que fortalecen

3

(http://www.sica.gov.ec/agronegocios/biblioteca/Convenio%20MAG %20IICA/productos/tomate_arbol_mag.pdf )

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el cerebro, y contribuye a curar migrañas y cefaleas severas, entre otras tantas bondades medicinales. 4

Mayormente

la

Berenjena

(Cyphomandra

betaceae),

se

consume

  principalmente en jugo, y en almíbar, también en procesos de fruta concentrada, esto motiva a industrializar una bebida de calidad y poder así contribuir al desarrollo de nuestro departamento fomentando el cultivo y crecimiento económico del país.

V.

MARCO TEORICO: 5.1. CARACTERÍSTICAS GENERALES 

Nombre científico: Cyphomandra

 betaceae 

Nombres Comunes: Berenjena,

Tomate de árbol, Tamarillo, Tomate de monte, tomate de la Paz. 

Reino: Vegetal



Clase: Angiospermae



Subclase: Dicotyledoneae



Orden: Tubiflorae



Familia: Solanacea



Genero: Cyphomandra



Especie: betaceae Send 5

5.2 COMPOSICIÓN NUTRICIONAL: 4

http://www.fao.org/inpho/content/documents/vlibrary/ae620s/Pfrescos/TOMATEDEARBOL.HTM 5 http://www.regionlalibertad.gob.pe/web/opciones/pdfs/Manual%20de%20Tomate%20de %20%C3%A1rbol.pdf 

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El tomate de árbol es una fuente de Vitamina A, B6, C y E, rico en el hierro y el  potasio. También bajo en calorías y alto en la fibra. Los datos de la composición nutricional se deben interpretar por 100 g de la porción comestible. 6

TABLA 01: COMPOSICION NUTRICIONAL DEL TOMATE DE ÀRBOL (Berenjena) COMPUESTO

CANTIDAD

Calorías Agua Proteína Grasa Cenizas Carbohidratos Fibra Calcio Hierro Fósforo Vitamina C

80 Ca 87.9 g 1.9 g 0.16 g 0.7g 11.6 mg 1.1 g 2.0 mg 2.0 mg 36.0 mg 20%

Fuente: http://www.exoticlandfruits.com/tamarillo.htm

5.3 USOS El tomate de árbol se consume como fruta fresca, es materia prima en la industria   para la preparación de jugos, compotas, conservas dulces, jaleas, gelatina, mermelada y concentrados congelados ya que tiene altos niveles de fibra, vitamina A, B, C, K, minerales, calcio, hierro y fósforo.

Es considerado en frutoterapia como una de las frutas que fortalecen el cerebro, y contribuye a curar migrañas y cefaleas severas. Estudios hasta ahora realizados indican que tiene sustancias como el ácido gamma amino butírico que baja la tensión arterial.7

El néctar: Es una bebida líquida con pulpa, preparada a partir de una o más variedades de frutas, conteniendo uno o varios edulcorantes y otros ingredientes. Mucha de estas bebidas tienen un contenido de zumo mínimo del 50 %, bien sea

6 7

http://www.fao.org/inpho/content/documents/vlibrary/ae620s/Pfrescos/TOMATEDEARBOL.HTM http://www.fao.org/inpho/content/documents/vlibrary/ae620s/Pfrescos/TOMATEDEARBOL.HTM

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zumo natural o reconstituido a partir del concentrado, además de esencias, vitamina C, pectinas, azúcar y sustancias acidificantes.

(ICMSF 1998). 8

Para darle consistencia al néctar se utiliza un estabilizador o espesante como el carboximetilcelulosa (0.1%), formado por la carboximetilación de la celulosa en  presencia de hidróxido de sodio y cloruro de metilo.

(Multon, J. 2000).9

Las bebidas refrescantes, los zumos de frutas, los concentrados, néctares y las conservas a base de fruta son alimentos de escaso riesgo sanitario ya que los  patógenos no se presentan, debido al bajo valor de pH. Ocasionalmente se pueden dar toxiinfecciones alimentarias debidas a estos productos, después de que los organismos causantes de la alteración hayan neutralizado los ácidos naturales. (ICMSF 1998).10

Las propiedades sensoriales: Son los atributos de los alimentos que se detectan por  medio de los sentidos; como por ejemplo la vista detecta el color y la apariencia, el olfato detecta el olor y aroma, el gusto detecta el gusto y el sabor, el tacto detecta la temperatura y el peso, el oído detecta la textura y rugosidad.

La evaluación organoléptica: Consiste en el examen de características tales como el color, consistencia, textura, sabor y olor; determinando la aceptación o no del  producto. (Anzaldua, A. 2000).11

En el zumo y pulpas de frutas, cuyo pH es inferior de 4,0, es fácil lograr la muerte de levaduras, mohos, y algunas bacterias lácticas y acéticas por tener una termorresistencia baja.

La pasteurización: Es el tratamiento térmico más utilizado para la conservación de zumos y pulpas de frutas y consiste en mantener a una temperatura escogida durante un tiempo determinado, provocando la muerte de microorganismos e inactivando 8

(ICMSF 1998). (Multon, J. 2000) 10 (ICMSF 1998) 11 (Anzaldua, A. 2000) 9

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enzimas que pudiesen alterar el producto y hacerlo impropio para el consumo humano. (Cheftel, J. y H. Cheftel. 1999). 12

La reacción de maillard: Son un grupo complejo de transformaciones que traen consigo la producción de melanoidinas coloreadas que van desde amarillo claro hasta café oscuro, o incluso negro provocado por la presencia de un azúcar reductor  (cetosa o aldosa) y un grupo amino libre proveniente de un aminoácido o de una   proteína. Se realizan a temperaturas elevadas, pH alcalinos, actividades de agua intermedias (0.6-0.9), aminoácidos (lisina), azúcares (xilosa, galactosa, fructuosa, lactosa, manosa), metales (cobre, hierro), luz y oxígeno. Se evita la reacción disminuyendo el pH, la temperatura, la actividad acuosa, o con adición de sulfitos, metabisulfitos, anhídrido sulfuroso.

(Badui, S. 1999).13

El valor nutritivo de las bebidas de fruta: Depende principalmente del tipo de fruta utilizado, de los métodos de procesado y del grado de dilución. En la  preparación de néctares de fruta, sólo se retira parte de la fibra. Las bebidas claras, no contienen fibra. (Arthey, D. y P. R. Ashurst. 1996). 14

5.4. ELABORACIÓN DE UN NÉCTAR: Pesado : De la pulpa concentrada, pasteurizada y

•

congelada.

Estandarización: Se regula la cantidad de pulpa

•

con adición de agua, adición de azúcar, carboximetilcelulosa, y ácido.

Para el

calculo de agua se utiliza la dilución de 3 Kg. de agua por cada Kg. de pulpa; mientras que el azúcar se calcula en base a la concentración de sólidos solubles de la pulpa diluida (ºBrix inicial) y a la concentración de sólidos solubles del producto que se desea obtener (ºBrix final). Se adiciona 9,00 % de azúcar, 0,16 % de CMC y 0,10 % de ácido cítrico en base al peso del producto. •

Filtrado: La mezcla estandarizada es filtrada para retirar 

 partículas extrañas y homogenizar el tamaño de partícula. 12

(Cheftel, J. y H. Cheftel. 1999) (Badui, S. 1999) 14 (Arthey, D. y P. R. Ashurst. 1996) 13

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Calentamiento: El producto obtenido de la mezcla

•

anterior se la somete a una temperatura de 85 ºC por un tiempo de cinco minutos con el fin de inactivar la carga microbiana.

Envasado y cerrado : El producto se envasa en

•

caliente en frascos de vidrio térmico y el cerrado se realiza de inmediato.

Tratamiento térmico: El producto envasado se

•

somete a un esterilizado a 121 ºC y 15 lb. / pulg 2  por un tiempo de 2,5 minutos;  posteriormente se procede al enfriamiento en un tanque que contiene agua fría hasta la temperatura de 20 ºC.

Almacenamiento: El producto se almacena en un

•

ambiente fresco, limpio y cerrado a temperatura de 20 ºC.

VI.

15

HIPOTESIS: A pH de 3.4; 14 ºBrix y 4 % de CMC se obtendrá el néctar de Berenjena de mayor aceptabilidad.

VII.

DISEÑO EXPERIMENTAL: FLUJO DE OBTENCIÒN DEL NECTAR DE BERENJENA

15

SAAVEDRA, D. 1999 “Estudio de tres Alternativas de Industrialización de la Berenjena (Cyphomandra betacea) en Cajamarca” UNC, Pág. 32, 33.

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RECEPCION, SELECCIÓN Y CLASIFICACION PESADO 1 ml de clorox / 2 litros agua x 2 min.

LAVADO Y DESINFECTADO

DESPULPADO Y DESPEPITADO

PESADO

pH = 3.0 y 3.4 ºBx = 10, 12, 14 CMC = 2 y 4 %

ESTANDARIZACION

COCCION

ENVASADO Y CERRADO

85 ºC 

85 ºC 

TRATAMIENTO TERMICO

PRODUCTO FINAL

Evaluación Sensorial (Ordenamiento por preferencia) ANOVA

ALMACENAMIENTO



PRIMERA ETAPA: Se procederá a la elaboración del néctar de berenjena.



SEGUNDA ETAPA: -9-

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La experiencia se efectuará sobre un diseño de bloques al azar  Se evaluará sensorialmente la aceptabilidad del Néctar de berenjena en las combinaciones de CMC y pH para cada Brix.

Para este proyecto se utilizará un Diseño Factorial 3 x 2 x 2 (a x b x c)

 Donde:

a = Niveles de Brix b = Niveles de pH c = Niveles de % de CMC Los valores que utilizaremos serán: o

 pH = 3.0 - 3.4

o

%CMC = 2% - 4%

o

º Bx = 10 ºBx – 12 ºBx -14ºBrix

Hallamos el Nº de tratamientos: (3)x (2)x(2) = 12 Tratamientos

% CMC (c) 2% pH

4% pH

(b)

(b)

3.0 10 ºBx (a)

12 14



Y   111

Y  211

3.4

3.0

3.4

Y   121

Y   112

Y   122

Y  221

Y  212

Y  222

Y  321

Y  312

Y  322

Y  311

TERCERA ETAPA: En esta etapa, de las mejores combinaciones de CMC y pH en cada Brix se comparará entre las tres mejores combinaciones a cada Brix y así obtener la combinación óptima más aceptable.

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% CMC (c) 2% pH

4% pH

(b)

(b)

3.0 10 ºBx (a)

12 14

Y   111

3.4

3.0

3.4

Y   121

Y   112

Y   122

Y  221

Y  212

Y  222

Y  321

Y  312

Y  322

Y  211

Y  311

La Evaluación Sensorial: Emplearemos un método de

ordenamiento por preferencia, prueba

evaluada con un ANOVA (α   0.05 ) ; en dos etapas, la primera para cada =

Brix y la segunda entre las mejores combinaciones a cada Brix.

Para desarrollar esta prueba se contará con un panel semientrenado de 20  personas (10 hombres y 10 mujeres) entre 20-25 años de edad; los cuales ordenaran las cuatro muestras que degustarán según la ac eptación de acuerdo a su criterio. Estos datos nos permitirán determinar las muestras con mayor  aceptación el cual nos acercará al los resultados que deseamos obtener.

VIII.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS: 1. http://www.sica.gov.ec/agronegocios/biblioteca/Convenio %20MAG%20IICA/productos/tomate_arbol_mag.pdf  2. http://www.regionlalibertad.gob.pe/web/opciones/pdfs/Manual%20de %20Tomate%20de%20%C3%A1rbol.pdf 

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3. http://www.fao.org/inpho/content/documents/vlibrary/ae6 20s/Pfrescos/TOMATEDEARBOL.HTM 4.

ICMSF, 1998. Microorganismos de los Alimentos 6.

Editorial Acribia. S.A. Zaragoza - España. 5.

Multon, J. 2000. Aditivos y Auxiliares de Fabricación en

las Industrias Agroalimentarias. Editorial Acribia. S.A. Zaragoza-España. 6.

Anzaldua, A. 2000. La Evaluación Sensorial de los

Alimentos en la Teoría y la Práctica. Editorial Acribia. S.A. ZaragozaEspaña.

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Cheftel, J. y H. Cheftel. 1999. Introducción a la

Bioquímica y Tecnología de los Alimentos. Editorial Acribia. ZaragozaEspaña. 8.

Badui, S. 1999. Química de los Alimentos. Longman de

México Editores. S.A. México D. F. 9.

Arthey, D. y P. R. Ashurst. 1996 . Procesado de Frutas.

Editorial Acribia. S.A. Zaragoza-España. 10. SAAVEDRA, D. 1999 “Estudio de tres Alternativas de Industrialización de la Berenjena (Cyphomandra betacea) en Cajamarca” UNC, Pág. 32, 33.

Guevara, A. 1999. Manual de frutas y hortalizas. 11. Editorial Agraria. Universidad Nacional Agraria la Molina. Lima – Perú. Matissek, R., F.M. Schnepel y G. Steiner. 12. Análisis de los Alimentos. Editorial Acribia. S.A. Zaragoza-España.

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