UNIVERSIDAD ESTATAL DE BOLÍVAR FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS RECURSOS NATURALES Y DEL AMBIENTE. ESCUELA DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL TEMA: EVALUACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS SENSORIALES DE MERMELADA OBTENIDA A PARTIR DE SAMBO (Curcúbita fiscifolia) Y ZAPALLO (Curcúbita maxima) CULTIVADOS EN EL ECUADOR, CON SUSTITUCIÓN PARCIAL DE FRESA. EN LA PLANTA DE FRUTAS Y HORTALIZAS DE LA UNIVERSIDAD ESTATAL DE BOLÍVAR. Tesis de grado previo a la obtención del título de Ingenieros Agroindustriales otorgado por la Universidad Estatal de Bolívar, a través de la Facultad de Ciencias Agropecuarias, Recursos Naturales y del Ambiente, Escuela de Ingeniería Agroindustrial. AUTORES: VILLAVICENCIO LÓPEZ FRANCISCO SEBASTIÁN. NÚÑEZ MIRANDA LUIS GUSTAVO. DIRECTOR: ING. VICENTE DOMÍNGUEZ. GUARANDA – ECUADOR 2013. “EVALUACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS SENSORIALES DE MERMELADA OBTENIDA A PARTIR DE SAMBO (Curcúbita fiscifolia) Y ZAPALLO (Curcúbita maxima) CULTIVADOS EN EL ECUADOR, CON SUSTITUCIÓN PARCIAL DE FRESA.” EN LA PLANTA DE FRUTAS Y HORTALIZAS DE LA UNIVERSIDAD ESTATAL DE BOLÍVAR. REVISADO POR: ---------------------------------------------- Ing. Vicente Domínguez. DIRECTOR DE TESIS APROBADO POR LOS MIEMBROS DEL TRIBUNAL DE CALIFICACIÓN DE TESIS ----------------------------------------- Ing. Marx García BIOMETRISTA ---------------------------------------- Ing. Edwin Solórzano ÁREA TÉCNICA ------------------------------------------- Ing. Fabián Bayas. ÁREA REDACCIÓN TÉCNICA FECHA DE LA DEFENSA:……………………………………………………… AUTORÍA DE LA TESIS Nosotros, Luis Gustavo Núñez Miranda; Francisco Sebastián Villavicencio López, declaramos que el trabajo aquí descrito es de nuestra autoría; este trabajo no ha sido previamente presentado para ningún grado o calificación profesional; y, que las referencias bibliográficas que se incluyen han sido consultadas y citadas. La Universidad Estatal de Bolívar puede hacer uso de los derechos de publicación correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la Ley de Propiedad intelectual, por su reglamento, y por la normativa institucional vigente. ………………………… ………………………… Luis Núñez Sebastián Villavicencio 180449797-0 180392454-5 DEDICATORIA. Primeramente a Dios que me ha brindado la sabiduría, la paciencia y la responsabilidad de aceptar un reto de vida, para formarme como profesional. A mi madre Rosa Miranda por el apoyo incondicional que me ha sabido brindar, su cariño y comprensión los cuales han permitido crecer como persona y ser humano, para lograr ser un líder siguiendo su buen ejemplo y sano consejo. A mi hermano Marcelo Núñez, a la memoria de mi padre Ermel Núñez, a mis compañeros y amigos que fueron testigos de mis triunfos y fracasos. Y a mi querida Universidad de la cual llevo los mejores recuerdos y enseñanzas, que forman parte de mi vida. Luis DEDICATORIA. A DIOS por devolverme la vida. A mi madre Lilián López por haber entregado todo de sí misma, ser mi ejemplo ideal de vida y por darme esas fuerzas necesarias para tener éxito en la vida. A mi padre Víctor Villavicencio por todo el cariño, amor, sacrificio y apoyo incondicional. A mi hermano Pablo David por brindarme el más grande apoyo moral. A los maestros que supieron darme el apoyo necesario para ser un buen profesional. A mis familiares que supieron brindarme ayuda y a mis compañeros por esos momentos inolvidables que compartimos. Sebastián AGRADECIMIENTOS Agradecemos a Dios por darnos la vida. Un infinito agradecimiento a nuestras familias por el apoyo brindado. A la Universidad Estatal de Bolívar por la oportunidad brindada para alcanzar nuestra profesión. Al ingeniero Vicente Domínguez director de la tesis por la ayuda desinteresada que nos supo brindar en el presente trabajo de investigación. Al Ing. Iván García, Ing. Edwin Solórzano e Ing. Favián Vayas por todo el apoyo brindado en nuestro trabajo de investigación. A todas aquellas personas que de alguna manera contribuyeron a continuar con nuestros estudios, con el apoyo moral y económico. Luis ; Sebastián i ÍNDICE DE CONTENIDO Cap. Denominación Pág. I. INTRODUCCIÓN 1 II. MARCO TEÓRICO 4 2.1 Fresa 4 2.2 Sambo 6 2.2.1. Origen 6 2.2.2 Taxonomía y Morfología 7 2.3 Zapallo 10 2.4 Mermelada 14 2.5 Tipos de Mermelada 24 III. MATERIALESY MÉTODOS 26 3.1 Ubicación del Experimento. 26 3.1.1 Localización del Experimento. 26 3.2 MATERIALES 27 3.2.1 Material de Oficina 27 3.2.2 Material de Experimentación. 27 3.2.3 Material de Campo 27 3.2.4 Material de Laboratorio. 28 3.2.5 Material de Procesos. 28 3.2.6 Reactivos 28 3.3 Métodos 29 3.3.1 Factores en estudio. 29 3.3.2 Diseño experimental de bloques 29 3.3.3 Análisis estadístico. 30 3.4 Mediciones experimentales. 30 3.4.1 Análisis materia prima 31 3.4.2 Análisis del producto terminado 31 ii 3.4.2.1 Determinación pH 31 3.4.2.2 Grados Brix 32 3.4.3 Análisis sensorial. 32 3.5 MANEJO DEL EXPERIMENTO. 33 3.5.1 Procedimiento 33 IV. RESULTADOS Y DISCUSIONES. 42 4.1.1 Determinación ph 42 4.1.2 Determinación de grados brix 43 V. VERIFICACIÓN DE HIPÓTESIS 73 5.1 Hipótesis a Verificar. 73 5.2 Verificación de la Hipótesis en el Producto 73 VI. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 79 6.1 Conclusiones 79 6.2 Recomendaciones 80 iii ÍNDICE DE TABLAS Tabla Nº Denominación Pág. 1 Descripción de bloque 29 2 Análisis de varianza (DBCA) 30 3 Descripción de tratamientos. 30 4 Análisis del producto inicial 42 5 Análisis del producto inicial 43 6 Análisis del producto procesado 43 7 (ADEVA) para evaluar la variable grados ºBrix 44 8 Resultados de prueba de Tukey ºBrix 44 9 (ADEVA) para evaluar la variable pH 46 10 (ADEVA) para evaluar la variable Apariencia en el Sambo 47 11 Resultados Tukey de la variable Apariencia en el Sambo 48 12 (ADEVA) para la variable Apariencia en el Zapallo 49 13 Resultados Tukey de la variable Apariencia en el Zapallo 50 14 (ADEVA) para la variable Textura en el sambo 52 15 Resultados Tukey de la variable Textura en el sambo 52 16 (ADEVA) para la variable Textura en el zapallo 54 17 Resultados Tukey de la variable Textura en el zapallo 55 18 (ADEVA) para la variable aroma en el sambo 57 19 Resultados Tukey de la variable aroma en el sambo 58 iv 20 (ADEVA) para la variable aroma en el zapallo 59 21 Resultados Tukey de la variable aroma en el zapallo 60 22 (ADEVA) para la variable sabor en el sambo 62 23 Resultados Tukey de la variable sabor en el sambo 63 24 (ADEVA) para la variable sabor en el zapallo 64 25 Resultados Tukey de la variable sabor en el zapallo 65 26 (ADEVA) para evaluar la variable Color en el sambo 67 27 Resultados Tukey de la variable color en el Sambo 68 28 (ADEVA) para la variable Color en el zapallo 69 29 Resultados Tukey la variable color en el Zapallo 70 30 Análisis bromatológicos al mejor tratamiento Sambo 726 31 Análisis bromatológicos al mejor tratamiento Zapallo 72 32 Análisis costo/beneficio tratamiento T1 (10% sambo) 728 33 Análisis costo/beneficio tratamiento T5 (15% Zapallo) 729 v ÍNDICE DE CUADROS Cuadro Nº Denominación Pág. 1 Principales consumidores de fresa en el mundo (en Tm) 5 2 Producción de fresa en el Ecuador 2008 6 3 Valor nutricional del sambo 9 4 Producción de zapallo en el Ecuador 10 5 Taxonomía del zapallo 10 6 Valor nutricional del zapallo 14 7 Frutas ricas y pobres en pectina 17 8 Relación de pH vs Ácido cítrico 25 9 Situación geográfica y climática de la localidad. 26 vi INDICE DE GRÁFICOS Gráfico Nº Denominación Pág. Gráfico Nº 1 Países productores de fresa 4 GRÁFICO Nº2 Producción anual de fresa (Tm) 6 Gráfico Nº 3 Prueba de Tukey de la variable Grados Brix 46 Gráfico Nº 4 Prueba de Tukey de la variable pH 46 Gráfico Nº 5 Tukey de la variable Apariencia con el tratamiento Sambo. 48 Gráfico Nº 6 Interacciones de Apariencia con el tratamiento Sambo. 49 Gráfico Nº 7 Tukey de la variable Apariencia con el tratamiento Zapallo. 51 Gráfico Nº 8 Interacciones de Apariencia con el tratamiento Zapallo. 51 Gráfico Nº 9 Tukey de la variable Textura con el tratamiento Sambo. 53 Gráfico Nº 10 Interacciones de Textura con el tratamiento Sambo. 54 Gráfico Nº 12 Interacciones de Textura con el tratamiento Zapallo. 56 Gráfico Nº 13 Tukey de la variable Aroma con el tratamiento Sambo. 58 Gráfico Nº 14 Interacciones de Aroma con el tratamiento Sambo. 59 Gráfico Nº 16 Interacciones de Color con el tratamiento Zapallo. 61 Gráfico Nº 17 Tukey de la variable Sabor con el tratamiento Sambo. 63 Gráfico Nº 18 Interacciones de Sabor con el tratamiento Sambo. 64 Gráfico Nº 20 Interacciones de Sabor con el tratamiento Zapallo. 66 Gráfico Nº 21 Tukey de la variable color con el tratamiento Sambo. 68 Gráfico Nº 22 Interacciones de Color con el tratamiento Sambo. 69 vii INDICE DE ANEXOS ANEXO Nº Denominación 1 UBICACIÓN GEOGRÁFICA 2 FICHA ORGANOLÉPTICA DE CITACIÓN 3 BASE DE DATOS 4 FOTOGRAFÍAS DE PROCESO 5 RESULTADOS DE ANALISIS DE LABORATORIO 6 GLOSARIO DE TÉRMINOS TÉCNICOS 7 NORMAS TÉCNICAS ECUATORIANAS 1 I. INTRODUCCIÓN Desde antaño el hombre ha ido buscando diversos métodos para conservar los alimentos el mayor tiempo posible. Uno de esos procesos consiste en añadir a las frutas miel, edulcorante que fue sustituido por el azúcar con la llegada de los árabes a Europa y que originó uno de los más dulces placeres para el paladar: la mermelada; un producto netamente español. (Barona, 2007). El Sambo es una especie perteneciente a las cucurbitáceas. Son plantas rastreras de tallos suculentos y grandes hojas que cubren el suelo, cuyo cultivo se remonta a los inicios de nuestra agricultura en los primeros asentamientos humanos de nuestras tribus iníciales. (Cerón, 2003). El zapallo es una hortaliza de origen rastrero y trepador, su producto es grande como un balón con compartimientos verde cuando está tierno y amarillento cuando está maduro. No constituye parte de la alimentación en la mayoría de la población ecuatoriana, debido a que, se lo considera como un alimento indígena y que sólo ellos lo consumen. (Cerón, 2003). Es una planta originaria de América Central y cultivada en muchos lugares del mundo. Tanto los zapallos u otras calabazas como el sambo, podían comerse tiernos o maduros, cocidos constituyéndose por sí mismo o mediante combinación con otros alimentos. Se ha mencionado que se había convertido en el plato típico de la cuaresma en la temprana vida colonial. (Cerón, 2003). La producción de estas especies (cucurbitáceas) depende del buen manejo y de la polinización de abejas para dar fruto. Prefieren suelos de tipo arenosos y húmedos, no resisten a heladas ni sequías, pero resistentes a podas extremas reemplazando al poco tiempo sus ramas. (Espín, 2012) 2 Es importante destacar que el Ecuador cuenta con una diversidad de recursos naturales que no han sido explotados apropiadamente, por esto se busca crear un proyecto de producción y comercialización de pulpa de fresa; que brinde al país en general un desarrollo sustentable en el ámbito de la industria, ofreciendo al mercado actual un producto de alta calidad, sabor exquisito con propiedades nutricionales óptimos, y lo más importante reducción de tiempo en la preparación de jugos, yogurt, postres, helados, etc. (Coronado, 2001). La elaboración de este proyecto busca que por medio del estudio pertinente, análisis e investigación se llegue a formar y poner en marcha la microempresa cuyo objetivo fundamental es buscar rentabilidad, posicionarse en el mercado ecuatoriano, haciendo que el producto ofrecido sea reconocido en el ámbito nacional, y de esta manera contribuir en la generación de nuevas plazas de trabajo para los ecuatorianos. (S.I.C.A, 2007) La producción muestra una evolución de crecimiento, esto se debe principalmente a los avances en productividad alcanzados con la aplicación de nueva tecnología (Brennan, 1998). La carencia de tecnología adecuada ha permitido que gran parte de la producción de sambo no sea aprovechada eficazmente, provocando el desperdicio de una gran cantidad de fruta en época de cosecha razón por la cual es necesario buscar procesos adecuados de industrialización de la fruta manteniendo sus características para un tiempo prolongado. Una de las finalidades que tiene al elaborar este producto es aumentar el rendimiento de forma que se obtenga un mayor volumen a menor costo en cuanto al producto elaborado. (Coronado, 2001). Existe un proceso de blanqueado previo de la pulpa de sambo para desodorizar su pulpa, y así garantizar un sabor más agradable en el 3 producto terminado gracias a las propiedades organolépticas propias de la fruta (Aguilar 2012). Una verdadera mermelada debe presentar un color brillante y atractivo, reflejando el color propio de la fruta. Además debe aparecer bien gelificada sin demasiada rigidez, de forma tal que pueda extenderse perfectamente. Debe tener por supuesto un buen sabor afrutado. También debe conservarse bien cuando se almacena en un lugar fresco, preferentemente oscuro y seco. (Smith, 2007). En esta investigación se tuvo como objetivo general: evaluar el efecto del sambo y zapallo cultivados en el Ecuador, en las características sensoriales de una mermelada con sustitución parcial de fresa. Para esta investigación se plantearon los siguientes objetivos específicos:  Determinar el mejor tratamiento de sambo y zapallo en la mermelada de fresa, mediante evaluación sensorial.  Efectuar análisis microbiológicos del mejor tratamiento.  Realizar el análisis costo beneficio del mejor tratamiento. 4 II. MARCO TEÓRICO 2.1 FRESA Fresa, nombre común de una hierba vivaz de porte bajo de un género de la familia de las rosáceas y del fruto comestible que produce. La fresa es nativa de las regiones templadas de todo el mundo y se cultiva en grandes cantidades, tanto con fines comerciales como por parte de horticultores aficionados. (Encarta 2009) Gráfico Nº 1 Países productores de fresa Fuente: (FAOSTAT, 2008) Desde el año de 1971 en el Ecuador el INEC registra sembríos de frutillas en proporciones significativas, claro que desde antes también ya se cultivaban pero en superficies casi insignificantes, en huertos familiares y exclusivamente para consumo nacional (INEC, 2012). 5 En el siguiente cuadro podemos apreciar una lista de los países que tienen mayor consumo de fresa a nivel mundial. Cuadro Nº 1: Principales consumidores de fresa en el mundo ( Tm) Fuente: (FAOSTAT, 2008.) A comienzos de la década de los 80 se implanta las siembras en proporciones mayores con fines de exportación. Ecuador por su clima y ubicación geográfica (Cordillera Andina) tiene la ventaja de producir esta fruta durante todo el año. 6 El cuadro que se presenta a continuación expresa la cantidad de fresa producida en el Ecuador desde 1980 hasta el 2007, acompañado de un gráfico de barras que indica el crecimiento y disminución de producción anuales. Cuadro Nº 2: Producción de fresa en el Ecuador 2008 AÑOS Tm AÑOS Tm AÑOS Tm 1990 1690 1996 590 2002 437 1991 1821 1997 24 2003 1210 1992 2190 1998 67 2004 1369 1993 2244 1999 56 2005 1758 1994 853 2000 502 2006 1411 1995 575 2001 524 2007 890 Fuente: SICA, 2008 GRÁFICO Nº2 Producción anual de fresa (Tm) Fuente: (SICA, 2008) 2.2 SAMBO 2.2.1. Origen Los zapallos y los sambos han sido consumidos por los pueblos americanos desde hace varios miles de años. 7 En el área que constituyó el antiguo imperio de los incas, se han encontrado evidencias relacionadas con este tipo de cultivos, con una antigüedad que data entre los 3000 a 5000 años. (Tapia, 2005) El origen del zapallo no está del todo claro, por una parte parece ser que procede de Asia. Su nombre aparece entre las hortalizas citadas por egipcios y existen pruebas de que también eran conocidos por los romanos. Otras fuentes atribuyen su origen a la América precolombina, concretamente en la zona de México; siendo una de las especies que introdujeron los españoles en Europa, durante la época del descubrimiento. Dentro de la especie Cucurbita pepo se distinguen dos subespecies, la subsp. Oviferay la subsp. pepo, el calabacín pertenece a esta última. El grupo de los calabacines fue seleccionado a partir del tipo "cocozelle" en el sur de Europa, extendiéndose posteriormente a todas las regiones templadas del mundo. (Infoagro, 2012). 2.2.2 Taxonomía y Morfología Familia: Cucurbitaceae. Especie: Cucúrbita pepoL. subsp. pepo. Esta especie comprende dos variedades botánicas: variedad. Condesay variedad ovifera, siendo la primera a la que pertenecen los calabacines y la segunda con destino ornamental (NTE-INEN-1910). Planta: Anual, de crecimiento indeterminado y porte rastrero. Sistema radicular: Constituido por una raíz principal axonomorfa, que alcanza un gran desarrollo en relación con las raíces secundarias, las 8 cuales se extienden superficialmente. Pueden aparecer raíces adventicias en los entrenudos de los tallos cuando se ponen en contacto con tierra húmeda. (Lira, 2005) Tallo principal: sobre éste se desarrollan tallos secundarios que llegan a atrofiarse si no se realiza una poda para que ramifique a dos o más brazos. Presenta un crecimiento en forma sinuosa, pudiendo alcanzar un metro o más de longitud, dependiendo de la variedad comercial (Nee, 2003). Es cilíndrico, grueso, de superficie pelosa y áspera al tacto. Posee entrenudos cortos, de los que parten las hojas, flores, frutos y numerosos zarcillos. Estos últimos son delgados, de 10-20 centímetros de longitud y nacen junto al pedúnculo del fruto. Hoja: Palmeada, de limbo grande con 5 lóbulos pronunciados de margen dentado. El haz es glabro y el envés áspero y está recubierto de fuertes pelos cortos y puntiagudos a lo largo de las nerviaciones (Infoagro, 2012). Los nervios principales parten de la base de la hoja y se dirigen a cada lóbulo subdividiéndose hacia los extremos. El color de las hojas oscila entre el verde claro y oscuro, dependiendo de la variedad, presentando en ocasiones pequeñas manchas blanquecinas (Infoagro, 2012). Flor: La floración es monoica, por lo que en una misma planta coexisten flores masculinas y femeninas. Son solitarias, vistosas, axilares, grandes y acampanadas. El cáliz es zigomorfo (presenta un solo plano de simetría) y consta de 5 sépalos verdes y puntiagudos. La corola es actinomorfa y está constituida por cinco pétalos de color amarillo. 9 La flor femenina se une al tallo por un corto y grueso pedúnculo de sección irregular pentagonal o hexagonal, mientras que en las flores masculinas (de mayor tamaño) dicho pedúnculo puede alcanzar una longitud de hasta 40 centímetros (Lira, 2005) El ovario de las flores femeninas es ínfero, tricarpelar, trilocular y alargado. Los estilos, en número de tres, están soldados en su base y son libres a la altura de su inserción con el estigma, este último dividido en 2 partes. Las flores masculinas poseen tres estambres soldados (Nee, 2003). Fruto: Pepónide carnoso, unilocular, sin cavidad central, de color variable, liso, estriado, reticulado, etc. Se recolecta aproximadamente cuando se encuentra a mitad de su desarrollo; el fruto maduro contiene numerosas semillas y no es comercializable debido a la dureza del epicarpio y a su gran volumen (Hernández, 2002). Todos los alimentos presentan un valor nutricional diferente uno de otro por lo que describiremos el valor nutricional del sambo en el cuadro que se presenta a continuación: Cuadro Nº 3: Valor nutricional del sambo Valor nutricional del sambo Vitamina B2 (mg) 0.04-0.09 Hierro (mg) 0.6 Lípidos (g) 0.20-0.40 Proteínas (g) 0.30-1.80 Vitamina C (mg) 15-20 Calcio (mg) 18 Fósforo (mg) 21 Agua (%) 90-95 Fuente: Infoagro, 2012 10 2.3 ZAPALLO La producción de zapallo en el Ecuador se lo realiza de forma artesanal del cual se conoce la producción entre las provincias más representativas están las siguientes: Cuadro Nº 4: Producción de zapallo en el Ecuador Provincias Superficie (ha) Producción Tm Rendimiento kg/ha Pichincha 41 169 4,125 Tungurahua 3 16 5,236 Cañar 67 328 4,895 Azuay 96 495 5,160 Loja 83 406 4,896 Esmeraldas 9 62 6,932 Manabí 2 12 7,395 Guayas 118 671 5,690 Morona Santiago 25 92 3,698 Otras Provincias 201 14 6,866 Fuente: (SICA, 2008) El zapallo tiene una taxonomía similar a la del sambo debido a que son del mismo género y familia, existiendo diferencia en su especie por lo que se distinguen unos de otro, a continuación describiremos la taxonomía del zapallo. Cuadro Nº 5: Taxonomía del zapallo Reino: Vegetal Sub-reino: Fanerógamas División: Angiospermas Clase: Dicotiledónea Sub clase: Meta clamidias Orden: Cucurbitales Familia: Cucurbitácea Género: Cucúrbita Especie: Cucúrbita máxima Fuente: (Infoagro, 2012) 11 2.3.1 Propiedades del zapallo El puré de zapallo es una sustanciosa comida para niños, jóvenes, adultos y ancianos. Con este alimento se pueden criar a los niños sanos, sin el uso de harinas refinadas, preparadas industrialmente, que tantos empachos producen, sus proporciones de vitaminas A, que contiene son excelentes. Además nos provee de cantidades no despreciables de vitaminas B1, B2 y C. Como también contiene minerales de sales orgánicas de fósforo, calcio, hierro, magnesio y cloro. Alcaliniza la sangre, es muy útil para los enfermos de artritismo, tonifica el cerebro, conviene a los estudiantes (Laza 2000). El zapallo, con choclos deben comerlo seguido las personas que sufren de estreñimiento crónico a rebelde. Es laxante ayuda a la digestión, ablanda y suaviza el tubo digestivo y es muy útil a los enfermos del hígado, de los riñones y del reumatismo. Se machaca (sin corteza y reducido a pasta) se aplica en cataplasmas, para ablandar los abscesos o tumores (emoliente) y para curar las inflamaciones, escoriaciones y quemaduras superficiales de la piel. Las pepas de zapallos peladas, se trituran y reducen a pasta fina en un mortero, se le agrega 20 gramos de azúcar flor para 60 gramos de pepas (March, 2005). En las dietas se emplea como uno de los alimentos importantes para los anémicos. Se ha comprobado que debido a sus aminoácidos y aceites grasos es un alimento ideal para los niños, pues engordarán, normalizarán su función intestinal, también sus nervios y huesos serán fortalecidos, el zapallo es rica en vitaminas, fósforo y calcio. 12 Las semillas de zapallo tienen fama de ser muy indicadas para combatir los parásitos intestinales si se bebe el agua de su cocción. Es muy estimable el valor higiénico del Calabacín. Se puede comer con frecuencia, pues ayuda de un modo especial a desintoxicar el organismo de residuos morbosos (Lexus, 1999). 2.3.2 Formas de uso del zapallo La flor y el fruto de Cucúrbita. maxima consumen como verdura; el fruto se conserva, en condiciones adecuadas de luz, temperatura y humedad o C.N.P.T. (condiciones normales de presión y temperatura) hasta seis meses en buenas condiciones. Es rico en beta caroteno y glucosa. También contiene cantidades significativas de rivoflavina, retinol, ácidopteroil-L-glutámico, ácido hialurónico, cianopramina, fenilalanina y dihidrocodeína. (López, 2001). Se la puede consumir en conserva o en cómpota, mediante el agregado de pequeñas limaduras, cubos o un ladrillo (dependiendo de la cantidad de cómpota a realizar) de sodio o potasio para neutralizar los ácidos producidos por el proceso de la compostura, logrando así un sabor dulce suave, para nada ácido, sopas, jugos. El fruto contiene numerosas semillas, las cuales presentan pulpa blanca comestible, con ellas se elaboran las tradicionales pepitas o semillas, secando las semillas al sol, y tostándolas en un comal, con sal, sin que se quemen, es muy común encontrarlas en puestos de la calle envueltas en bolsas de papel celofán. A estas semillas o pipas se las conoce como pipas de zapallo y se les otorgan propiedades curativas y preventivas en el ámbito de la medicina natural (Infoagro 2012). 13 En Ecuador, como en otros países su nombre es diferente de acuerdo a la forma: a la más grande, se le denomina ahuyama, mientras a las pequeñas se les llama zapallo o vitoria, si es alargada, color verde oscuro y rayas se le llama calabacín (indistintamente también recibe este nombre el fruto de la planta de calabacín (Cucúrbita Pepo) (Infoagro, 2012). En las regiones de Nariño, Cauca y Valle se le da el nombre de zapallo debido a la influencia de los Andes sudamericanos (principalmente de Ecuador). Por su parte, en Venezuela se le llama simplemente auyama o auyamita si es pequeña. 2.3.3 Valor Nutricional Del Zapallo El zapallo es un alimento de alto valor nutritivo, por poseer elevadas cantidades de vitaminas A, C, B, B2 y B5 y minerales como calcio, fósforo y hierro. Realmente del zapallo se aprovecha todo, siempre indicado para personas de todas las edades, por ser de muy fácil digestión. Aporta vitaminas A, B9, C, E y ácido fólico. En cuanto a minerales, tiene potasio (361 mg), calcio, magnesio y fósforo. Tiene entre 12 y 40 calorías, según la variedad y entre un 0,1 y 0,4% de grasa. Por cada 100 gramos tiene: 2 gramos de proteínas, 8,8 gramos de hidratos de carbono, y 1,5 gramos de fibra. Propiedades: Estimula la función del páncreas, ayudando a regular el nivel de azúcar en la sangre (Infoagro 2012). Los alimentos de origen vegetal y animal presentan valores nutricionales diferentes uno de otros, algunos alimentos tendrán un mayor aporte nutricional que otros ya que todos presentan un contenido diferente de nutrientes a continuación se detalla los valores nutricionales del zapallo. 14 Cuadro Nº 6: Valor nutricional del zapallo Componente Contenido Unidad Agua 89,00 % Carbohidratos 8,80 g Proteína 2,00 g Lípidos 0,50 g Calcio 14,20 mg Fósforo 20,10 mg Fierro 0,34 mg Potasio 439,00 mg Sodio 1,00 mg Vitamina A (valor) 357,00 UI Tiamina 0,08 mg Caroteno 0,32 mg Riboflavina 0,02 mg Niacina 0,69 mg Acido ascórbico 9,80 mg Valor energético 39,20 cal Fuente: (Infoagro 2012). 2.4 MERMELADA Las mermeladas son productos cuyos ingredientes mayoritarios son la fruta y los azúcares. La fruta, o la mezcla de frutas en su caso, es el ingrediente que les da identidad propia formando parte de la denominación comercial del producto por su valor nutritivo y sus características organolépticas, constituyen un grupo de productos muy apreciados y de gran consumo en desayunos, meriendas y postres. También se utiliza como ingrediente en otros productos como los derivados lácteos, las galletas y la bollería. La mermelada de una fruta es un producto pastoso obtenido por la cocción y la concentración de una o más frutas adecuadamente preparadas con edulcorantes, sustancias gelificantes y acidificantes naturales, hasta obtener una consistencia característica.(Schinharl, 2004) 15 Se define a la mermelada de frutas como un producto de consistencia pastosa o gelatinosa, obtenida por cocción y concentración de frutas sanas, adecuadamente preparadas, con adición de edulcorantes, con o sin adición de agua. La fruta puede ir entera, en trozos, tiras o partículas finas y deben estar dispersas uniformemente en todo el producto. (Coronado, 2001) 2.4.1 Concepto y Generalidades La elaboración de mermeladas, confituras y jaleas al parecer es más arte que ciencia. En efecto, en este proceso se obtienen resultados para los que a veces, resulta difícil dar una explicación: la experiencia es muy valiosa. Sin embargo, cuando se reflexiona sobre los problemas, siempre se encuentra una explicación científica. Desgraciadamente, por lo general hay dos o más explicaciones posibles y no es fácil desentrañar sus interrelaciones (Arthey, 2007) En general se denomina mermeladas al producto preparado por cocción de frutos enteros, troceados o tamizados con azúcar, hasta conseguir un producto semifluido o espeso, el contenido mínimo de fruta y la concentración va a variar según las normas de cada país. Por ejemplo, en Colombia la norma exige una concentración mínima de 65%. Así, en algunos países se permite mayor cantidad de pectina que en otros, pero en general la definición básica sigue siendo la misma. Dependiendo del porcentaje de fruta utilizado y las características organolépticas (color, sabor, defectos), las mermeladas se clasifican en tres categorías:  Categoría extra: cuando el contenido en fruta o zumos de fruta es como mínimo el 50% en peso del producto y el color y sabor son excelentes. 16  Categoría primera: cuando el contenido en fruta o zumos de fruta es como mínimo el 45% en peso del producto y el color y sabor son bueno.  Categoría segunda: que sin llegar al contenido en frutas o zumos de frutas de las categorías extra y primera cumpla los mínimos (en caso de la norma INEN 45%) con color y sabor aceptables. (Coronado, 2001) Como se mencionó, los ingredientes necesarios para la elaboración de las mermeladas son: frutas, agentes edulcorantes y otros ingredientes permitidos. En el último de los grupos mencionados se incluyen agentes gelificantes, ácidos, sales tampón, preservantes, en algunos casos antiespumantes. Con respecto a la fruta, es importante mencionar que no se puede fabricar una mermelada de buena calidad con una fruta que no es buena, como con frutas verdes o excesivamente maduras. La fruta no madura rara vez tiene las características aromáticas y el color de la fruta bien madura, y es frecuente que su pectina no sea adecuada para los fabricantes de mermelada. En efecto, la pectina se solubiliza y su disponibilidad aumenta a medida que la fruta madura. La fruta excesivamente madura suele ser poco aromática y es proclive al deterioro microbiológico. Además, las enzimas habrán degradado su pectina y desintegrando su estructura (Arthey, 2007). En cuanto al edulcorante, el más usado es la sacarosa, o azúcar blanca, bien como producto seco o jarabe. Pueden utilizarse igualmente otros edulcorantes, como jarabes ricos en azúcar invertido del producto final puede afectar a la gelificación y a la cristalización potencial, 17 especialmente en las mermeladas de contenido en sólidos solubles totales más altos (como las mermeladas para productos horneados) (Arthey, 2007). Normalmente para una elaboración a escala industrial de mermelada, también se utiliza algún gelificante como un ingrediente más, con el objetivo de tener una textura estandarizada. El agente gelificante más comúnmente usado es la pectina, el cemento que une las células vegetales; cada variedad de fruta tiene diferente contenido y calidad de la misma. Esta es una de las razones por la que ciertas mermeladas tienen más consistencia y otras menos. Las cantidades de pectina que se usan comúnmente fluctúan entre 0,5% y 1% del peso total del producto. (Coronado, 2001). Algunos autores clasifican a las frutas por su contenido de pectina, en ricas en pectina y pobres en pectina, como se observa en el siguiente cuadro: Cuadro Nº 7: Frutas ricas y pobres en pectina Fuente. (Coronado, 2001) El grado de gelificante de la pectina se lo mide en kg de azúcar gelificada/kg de pectina. La pectina que se vende para uso industrial es de grado 150 lo cual indica que por cada 150 gramos de azúcar utilizado se añadirá 1 g de pectina. 18 Las mermeladas y las confituras, al igual que los demás productos alimenticios, deben satisfacer las expectativas del consumidor, expectativas que podemos analizar desde distintos puntos de vista: a) sanitario y nutritivo, b) organoléptico; c) calidad esperada del producto. 2.4.2 Desde el punto de vista sanitario y nutritivo  Inocuos.- satisfacer las mínimas normas sanitarias exigibles a todo producto alimenticio  Saludables.- aportar los debidos elementos nutritivos en función de los ingredientes mayoritarios que los componen. 2.4.3 Desde el punto de vista organoléptico  Atractivos.- apetecibles a primera vista “que entre por los ojos”  Su Color.- debe estar de acuerdo con la fruta que constituye su ingrediente principal y con el proceso al que se ha sometido el producto.  Su sabor.- debe ser el típico de la fruta y ofrecer una relación equilibrada dulzura y acidez (Schinharl, 2004). 2.4.4 Desde el punto de vista de la calidad  Cumplir las exigencias de la categoría comercial indicada en la etiqueta, de acuerdo con la normativa vigente.  La fruta utilizada, principal ingrediente de estos productos, debe responder a las expectativas de la calidad indicada. 19 2.4.5 Desde el punto de vista tecnológico  Es recomendable que este producto tenga un mínimo de 65% de sólidos solubles para asegurar su conservación. Las diferentes legislaciones de los mercados internacionales establecen los porcentajes mínimos de frutas que deben contener los diferentes tipos de productos.  En primer lugar la materia prima empleada son las frutas y éstas en su mayoría deben ser ácidas con un pH entre 2.8 hasta 3.8. Esta propiedad limita el desarrollo de microorganismos patógenos siendo atacables por hongos y levaduras.  En segundo lugar el tratamiento de concentración se hace a temperaturas que pueden variar entre 85 a 96 0C durante periodos de 15 a 30 minutos cuando menos. Este tratamiento térmico elimina de manera importante formas vegetativas de microorganismos y esporuladas.  Un tercer efecto conservante es la alta concentración de sólidos solubles que alcanza el producto final. La alta presión osmótica que presenta un producto con 65 a 68 % de sólidos solubles o grados Brix, impide el desarrollo de microorganismos. Aquellos que se pongan en contacto con esta masa tan concentrada sufrirán una deshidratación por ósmosis.  Esto se debe a menor concentración de sólidos presente en el interior de las células microbianas, las cuales no podrán impedir la salida espontánea de su agua que tratará de diluir la solución exterior más concentrada que es la mermelada.(Hernández, 2007) 20  En general, los requisitos de una mermelada se pueden resumir de la siguiente manera:  Sólidos solubles por lectura (°Brix) a 20°C: mínimo 64%, máximo 68%. - pH: 3.25 – 3.75.  Contenido de alcohol etílico en %(V/V) a 15 °C/15°C: máximo 0.5.  Conservante: Benzoato de Sodio y/o Sorbato de Potasio (solos o en conjunto) en g/100 ml.: máximo 0.05  Debe estar libre de bacterias patógenas. Se permite un contenido máximo de moho de cinco campos positivos por cada 100 (Coronado, 2001). 2.4.6 Defectos en la elaboración de mermeladas  Para determinar las causas de los defectos que se producen en la preparación de mermeladas se debe comprobar los siguientes factores: contenido de sólidos solubles (°Brix), pH, color y sabor.  A continuación se presenta los principales defectos en la elaboración de mermeladas. 2.4.7 Mermelada floja o poco firme  Cocción prolongada que origina hidrólisis de la pectina.  Acidez demasiado elevada que rompe el sistema de redes o estructura en formación.  Acidez demasiado baja que perjudica a la capacidad de gelificación. 21  Elevada cantidad de sales minerales o tampones presentes en la fruta, que retrasan o impiden la completa gelificación.  Carencia de pectina en la fruta.  Elevada cantidad de azúcar en relación a la cantidad de pectina.  Un excesivo enfriamiento que origina la ruptura del gel durante el envasado.  Para la determinación de esta falla, es necesario comprobar °Brix, pH y la capacidad de gelificación de la pectina (Boatella, 2004). 2.4.8 Sinéresis o sangrado  Se presenta cuando la masa solidificada suelta líquido.  El agua atrapada es exudada y se produce una comprensión del gel.  Acidez demasiado elevada.  Deficiencia en pectina.  Exceso de azúcar invertido.  Concentración deficiente, exceso de agua (demasiado bajo en sólidos)  Para la determinación de esta falla se debe comprobar, °Brix y pH. 2.4.9 Cristalización  Elevada cantidad de azúcar. 22  Acidez demasiado elevada que ocasiona la alta inversión de los azúcares, dando lugar a la granulación de la mermelada.  Acidez demasiado baja que origina la cristalización de la sacarosa.  Exceso de cocción que da una inversión excesiva.  La permanencia de la mermelada en las pailas de cocción u ollas, después de haberse hervido también da lugar a una inversión excesiva. 2.4.10 Cambios de color  Cocción prolongada, da lugar a la caramelización del azúcar.  Deficiente enfriamiento después del envasado.  Contaminación con metales: el estaño y el hierro y sus sales pueden originar un color oscuro. Los fosfatos de magnesio y potasio, los oxalatos y otras sales de estos metales producen enturbiamiento. 2.4.11 Crecimiento de hongos y levaduras en la superficie  Humedad excesiva en el almacenamiento.  Contaminación anterior al cierre de los envases.  Envases poco herméticos.  Bajo contenido de sólidos solubles del producto, debajo del 63%.  Contaminación debido a la mala esterilización de envases y de las tapas utilizadas. 23  Sinéresis de la mermelada.  Llenado de los envases a temperatura demasiado baja, menor a 85°C.  Llenado de los envases a temperatura demasiado alta, mayor a 90°C (Coronado 2001). La mermelada debe llegar hasta un pH de 3.5. Esto garantiza la conservación del producto. Con la finalidad de facilitar el cálculo para la adición de ácido cítrico se emplea la tabla de la página siguiente. Para el caso del sauco, moras y fresa; que tiene un pH de 3.5, solamente es necesario agregar 2 gr de ácido cítrico por cada kilo de pulpa (Barona, 2007). Cuadro Nº 8: Relación de pH vs Ácido cítrico Fuente: (Barona, 2007) 2.4.12 Prueba del termómetro Se utiliza un termómetro de alcohol, graduado hasta 110ºC. Para realizar el control se introduce la parte del bulbo hasta cubrirlo con mermelada. Se espera que la columna de alcohol se estabilice y luego se hace la lectura. El porcentaje de azúcar suele ser el correcto cuando la mermelada hierve a 104.5ºC, si el proceso se lleva a cabo a la altura del mar. Este método 24 se basa en el hecho que cuando una solución va concentrándose, incrementa su punto de ebullición (Coronado, 2001). 2.5 TIPOS DE MERMELADA  Con Azúcar (Sacarosa)  Sin azúcar,  Con fructosa,  Sin azúcar agregada, apta para diabéticos,  Light, bajas calorías o dietética. 2.6 Aplicación del sistema HACCP El control sanitario para la producción de mermeladas de nuestro país se sustenta bajo la aplicación del sistema de análisis de riesgos y de puntos de control críticos (HACCP), que consiste en analizar cada paso del procesamiento por cada producto a elaborar, identificando los puntos en los cuales puede presentarse un riesgo, para tomar las medidas necesarias. Una vez elaborado y validado en planta por el micro empresario, se deberá remitir una copia del plan HACCP a la dirección general de salud ambiental para fines de validación técnica oficial e inspección periódica. Estando en la obligación del cumplimiento de esta norma aquellas empresas constituidas con cinco años de antigüedad. A continuación desarrollaremos los pasos a seguir para la producción de mermeladas y aplicar la determinación de puntos críticos durante su elaboración:  Definición de los términos de referencia (formación de equipo, determinación de los procesos).  Formación de equipo (dos, tres personas con experiencia asesores) 25  Descripción del producto (composición, características)  Definición de la intención de uso (mercado de consumidores)  Esquematizar las etapas del proceso mediante un diagrama de flujo.  Verificación del diagrama de flujo debiendo reflejar fielmente lo que se hace en la práctica.  Prevención de posibles riesgos o peligros, asociándolas a cada etapa del proceso y listar las medidas que controla esos peligros.  Determinación de los puntos críticos mediante la aplicación del árbol de decisiones. Cada etapa del proceso debe ser considerada en secuencia, utilizando el árbol de decisiones que debe aplicarse a cada peligro identificado.  Establecer especificaciones y límites de tolerancia para cada punto crítico que deben estar representados por parámetros que puedan ser medido en forma fácil y rápida  Establecer un sistema de monitoreo especificando quien realizó la acción de control, cuando se llevará a cabo y como se ejecutará.  Establecer un sistema de registro y control para demostrar la aplicación correcta del HACCP.  Verificar si los procedimientos originales del HACCP aún son apropiados para los peligros. Revisión del sistema HACCP pudiendo requerirse anualmente o incluso más frecuente si se producen cambios en las formulaciones, proceso, empaque, instalaciones, equipo, programa de desinfección o sistema de almacenado y distribución (Holdsworth, 1988). 26 III. MATERIALES Y MÉTODOS 3.1 Ubicación del experimento. El presente trabajo de investigación se realizó en la Planta de Frutas y Hortalizas de la Facultad de Ciencias Agropecuarias, Recursos Naturales y del Ambiente, Escuela de Ingeniería Agroindustrial de la Universidad Estatal de Bolívar, Cantón Guaranda, Provincia de Bolívar. 3.1.1 Localización del experimento. Provincia: Bolívar. Cantón: Guaranda. Parroquia: Guanujo. Lugar Planta de Frutas y Hortalizas de la Universidad Estatal de Bolívar. Dirección: Av. Ernesto Che Guevara s/n y Av. Gabriel Secaria Sector: Alpachaca km 3 1/2 vía Ambato Cuadro 9: Situación geográfica y climática de la localidad. Fuente: (Estación meteorológica Laguacoto II 2012) Parámetros Valores Altitud 2800 msnm Latitud 01º34´15´´ Longitud 79º0´02´´ Temperatura máxima 18ºC Temperatura mínima 8ºC Temperatura media anual 13ºC Humedad 75% 27 3.2 MATERIALES 3.2.1 Material de oficina  Borrador.  Calculadora.  Carpetas.  CD’s.  Computadora.  Cuaderno.  Escritorio.  Flash Memory.  Impresora.  Internet.  Lápiz.  Libretas.  Libros.  Papel Bond. 3.2.2 Material de experimentación.  Fresa (Fragaria sp.)  Sambo (Curcúbita fiscifolia)  Zapallo (Curcúbita máxima) 3.2.3 Material de campo  Envases de vidrio de 500 gr.  Olla de cocción.  Caldero  Licuadora.  Balanza.  Termómetro 28  pH- metro  Recipientes de acero inoxidable 3.2.4 Material de laboratorio.  Brixómetro  Balanza digital (gramera)  pH- metro  Probetas  Recipientes plásticos  Alcoholímetro.  Termómetro de alcohol escala -10 a 100 ºC  Pipetas.  Tubos de ensayo.  Envases de vidrio para muestra 500ml  Guantes quirúrgicos. 3.2.5 Material de Procesos.  Olla.  Balanza digital (gramera)  Mesa de trabajo  Fuente de calor (cocina)  Jarra de vidrio pyrex 3.2.6 Reactivos  Azúcar refinada  Pectina  Ácido cítrico 29 3.3 MÉTODOS. 3.3.1 Factores en Estudio. En el presente trabajo se aplicó 2 tratamientos con tres repeticiones, en la elaboración de mermelada de fresa, como se describe a continuación: Tabla Nº 1 Descripción de bloque Bloque I II III Sambo 10% A1 A1 A1 Sambo 15% A2 A2 A2 Sambo 20% A3 A3 A3 Zapallo 10% B1 B1 B1 Zapallo 15% B2 B2 B2 Zapallo 20% B3 B3 B3 Fuente: (Investigación de campo 2013) 3.3.2 Diseño experimental de bloques Para el presente proyecto aplicamos un diseño en bloque; el mismo que responde al siguiente modelo matemático. Donde: Es el valor de la variable respuesta en la repetición K del I-ésimo de A y el nivel j-ésimo d B µ Promedio general si no se hubiese aplicado ningún tratamiento Bj Es el efecto del j-ésimo nivel del factor B Es el error experimental en la repetición K del nivel i-ésimode A y el nivel j-ésimo de B 30 Tabla Nº 2 ADEVA análisis de varianza (DBCA) diseño de bloques completamente al azar. Fuente de Variación Grados de libertad Total (abr-1) 17 Bloques (bloque-1) 2 Repeticiones (r-1) 3 Error Experimental (bloque-1)(r-1)(t-1) 12 Tamaño de la unidad experimental 500 gramos Fuente: (Investigación de campo 2013) Tabla Nº 3 Descripción de tratamientos. Fuente: (Investigación de campo 2013) 3.3.3 Análisis Estadístico.  ADEVA mediante la prueba de Tukey al 5% para factores en estudio y promedios.  Análisis de promedios. 3.4 MEDICIONES EXPERIMENTALES. Las mediciones experimentales que se evaluaron son a la materia prima, en el producto terminado, y en el mejor tratamiento, detallados a continuación: Nº CÓDIGO NIVEL T1 A1 Sambo 10% ; Fresa 90% T2 A2 Sambo 15% ; Fresa 85% T3 A3 Sambo 20%; Fresa 80% T4 B1 Zapallo 10% ;Fresa 90% T5 B2 Zapallo 15% ;Fresa 85% T6 B3 Zapallo 20% ;Fresa 80% 31 3.4.1 ANÁLISIS MATERIA PRIMA Determinación pH Según la norma INEN 389 Se tomó una muestra y con ayuda de una pequeña cantidad de agua hervida fría y mediante agitación la homogenizamos. El pH-metro se calibró con solución búffer de 4 y 7 pH. Colocamos en un vaso de precipitación 10gr de muestra preparada y añadimos 100ml de agua destilada y agitamos. Se determinó el pH por lectura directa, introduciendo los electrodos del Potenciómetro en el vaso de precipitación con la muestra, cuidando que estos no toquen las paredes del recipiente ni las partículas sólidas. Determinación Grados ºBrix Según INEN 380 Se tomó muestras de cada tratamiento y con ayuda de un Brixómetro se procedió a medir directamente los ºBrix de cada tratamiento 3.4.2 ANÁLISIS DEL PRODUCTO PROCESADO Determinación pH Según la norma INEN 389 Se utilizó una muestra del mejor tratamiento y con ayuda de una pequeña cantidad de agua hervida fría se agito hasta que esté completamente homogénea. 32 Con el pH-metro ya calibrado en solución búffer de 4 y 7 pH. En un vaso de precipitación colocamos 10gr de muestra preparada con anterioridad y añadimos 100ml de agua destilada luego la agitamos. El pH se lo determinó por lectura directa, introduciendo los electrodos del Potenciómetro en el vaso de precipitación con la muestra. Grados Brix Según INEN 380 Se colocó las muestras de cada tratamiento en el Brixómetro en el cual se determinó directamente los brix de cada tratamiento. 3.4.3 ANÁLISIS SENSORIAL. Se realizó los análisis sensoriales del producto terminado con personas no-entrenadas, tomando en consideración la técnica de calificación de la escala hedónica. : (González, J. 2005). Donde se evaluó: Color, sabor, textura, aceptabilidad y olor, esto bajo las normas INEN, para lo cual se determinó un panel o grupo de 10 personas que desconocen los niveles de pulpa de sambo y zapallo, nos ayudaron llenando las hojas de catación, utilizando una escala hedónica de 5 puntos con los siguientes enunciados:  Malo =1  Regular =2  Bueno =3  Muy bueno =4  Excelente =5 33 3.5 MANEJO DEL EXPERIMENTO. A continuación vamos a describir paso a paso cada una de las operaciones unitarias realizadas en nuestra investigación la cual se realizó en la planta de frutas y hortalizas de la Universidad Estatal de Bolívar, siguiendo el siguiente esquema: a. Recepción de materia prima Las fresas, sambo y zapallo fueron transportadas a la planta piloto de frutas y hortalizas de la Escuela de Ingeniería Agroindustrial de la Universidad Estatal de Bolívar aplicando las BPM garantizando su calidad, sin sufrir alteraciones(magulladuras) en el transporte, procediendo a la medición de pH, ºBrix, indicados en las normas INEN respectivas. b. Selección En esta operación se eliminó aquellas frutas en estado de podredumbre, además de cuerpos extraños o cualquier materia inaceptable (que no pertenecen a la de la fruta ni aditivos usados). El proceso de selección fue muy importante, ya que la calidad de la mermelada dependió de la calidad de la fruta que tenga una relativa pureza de la mermelada en cuanto a materiales extraños. c. Pesado La materia prima fue pesada originalmente incluyendo sus cascaras, se separó posteriormente solo la pulpa, para luego pesar el desperdicio (cascaras y semillas) para saber el desperdicio en peso, en el caso de la fresa se retira el pedúnculo mientras que en sambo lo dejamos sin cáscara y sin semillas (pepas). 34 El pesado fue muy importante para determinar rendimientos y con esto calculamos la cantidad de los ingredientes que se añadieron. d. Lavado Se realizó con la finalidad de eliminar cualquier tipo de partículas extrañas a las frutas como son la suciedad y restos de tierra que puedan estar adheridas a la fruta. Esta operación se realizó por inmersión. Una vez lavada la fruta se recomienda el uso de una solución desinfectante que fue el hipoclorito de sodio en una concentración 0,05% en peso para eliminar la contaminación. El tiempo de inmersión en estas soluciones desinfectantes no debe ser menor a 15 minutos. Finalmente la fruta debe ser enjuagada con abundante agua. e. Pelado Nos asesoramos que el fruto este en buen estado del cual sacamos toda la cáscara y las pepas, posteriormente empleamos todo la pulpa para nuestro producto. El pelado se hizo en forma manual, empleando cuchillos, el sambo y el zapallo fueron cortados en 4 partes, se sacó toda su pulpa, se separaron las pepas y se utilizó la pulpa, con respecto a la fresa, solo se desprendieron los sépalos y pedúnculos de su fruto. f. Troceado En este paso tuvimos cuidado para hacer en la fresa del mismo tamaño para que pueda crearse una mermelada homogénea. El sambo y zapallo fueron troceados aproximadamente a cuadritos de 1cc. 35 g. Precocción La fruta estuvo en cocción lentamente. Este proceso de cocción es importante para romper las membranas celulares de la fruta y extraer toda la pectina. Si es necesario se añade agua para evitar que se queme el producto. La cantidad de agua a añadir depende de lo jugosa de la fruta, la cantidad de fruta colocada en la olla o fuente de calor. Cuanto más madura es la fruta menos agua se precisa para reblandecerla y cocerla. Se calentó a 50 grados centígrados por 3 minutos para que suelte jugo y llegue a un punto de ebullición. Después se mantuvo la ebullición que oscilaba una temperatura entre los 100 a 105 grados centígrados, hasta que el producto quede reducido a pulpa por un lapso de 10 minutos. El sambo y el zapallo fueron sometidos a ebullición a 97 grados centígrados por 5 minutos. h. Extracción de la pulpa Consistió en obtener la pulpa o jugo, libres de cáscara y pepas. Esta operación se realizó a nivel semi-industrial con la ayuda de una licuadora semi-industrial. Es importante pesar la pulpa ya que de ello va a depender el cálculo del resto de insumos. Se apartó las semillas y fibras de la fresa mediante tamización. Caracterización de la pulpa En este paso se obtuvo algunas propiedades de la pulpa como; el color, la concentración de azúcares, el pH, con el objeto de lograr homogenizar la misma y además, saber qué cantidad de azúcar y ácido será necesario añadir para que la mermelada gelifique correctamente. 36 i. Cocción de la mezcla Esta operación es la que tuvo mayor importancia sobre la calidad de mermelada, para lograr su punto de concentración ya que si no es preciso, se nos pudo haber presentado defectos en el producto final, tales como azúcar invertida o sinéresis. El propósito de este paso es aumentar la concentración de azúcar hasta un punto donde se de la gelificación (65- 68º Brix). Al respecto, un tiempo de cocción corto es de gran importancia para conservar el color y sabor natural de la fruta. Una excesiva cocción produce un oscurecimiento de la mermelada, debido a la caramelización de los azúcares. La temperatura oscilaba entre 100 y 105 grados centígrados, estuvo por un tiempo de 30 minutos para cada tratamiento, hasta alcanzar la concentración ya mencionada. j. Adición de azúcar y ácido cítrico La cantidad de ácido cítrico utilizado fue en base al peso de la mermelada, y al pH que presentaba la mezcla, para todos los casos se utilizó 2 gramos por kilogramo de pulpa, ya que en todos los casos el pH era similar, con esto alcanzamos el pH deseado de la mermelada que es de 3.5, y un pH adecuado también nos ayudará a la acción de la pectina que fue adicionada en base a 4 gramos por cada kilogramo de pulpa, ésta mezclada con el 25% del azúcar total. En cuanto al azúcar, se trabajó en la relación 50-50 con la pulpa si se da el caso de que exista demasiada cantidad de azúcar se invertirá, con la posibilidad de formar grumos, dañando las características del producto 37 El ácido cítrico es importante no solamente para la gelificación de la mermelada, sino también para conferir brillo al color de la mermelada, mejorar el sabor, y nos ayudó a evitar la cristalización del azúcar y prolongar su tiempo de vida útil. La cantidad total de azúcar a añadir en la formulación, se calculó teniendo en cuenta la cantidad de pulpa obtenida. Una vez que el producto está en proceso de cocción, se procedió a añadir el ácido cítrico y la mitad del azúcar en forma directa. Esto se realizó con el objetivo de que se forme azúcar invertida, y además para que la mezcla alcancé un pH entre 3 y 3,5, ya que en este pH la pectina gelifica correctamente. Después se añadió el 25% de azúcar restante para seguir el proceso de concentración. La mermelada debe removerse hasta que se haya disuelto todo el azúcar. Una vez disuelta, la mezcla se la removió lo menos posible para que la pectina logre formar una correcta estructura, después se llevó hasta el punto de ebullición rápidamente. Una buena práctica en la elaboración de mermeladas, es realizar una cocción lenta antes de añadir el azúcar. Prueba del refractómetro Esta prueba es muy sencilla, la utilizamos en nuestros tratamientos únicamente se colocó sobre el refractómetro una gota de mermelada, luego se cierra la tapa y se procedió a leer el valor que marca el dispositivo 38 k. Trasvase El propósito de este paso fue bajar la temperatura de la mermelada en el momento que ha alcanzado la concentración de sólidos esperados, para evitar la sobre cocción que puede originar obscurecimiento y cristalización del producto. Además ayudó a que no se forme espacios de aire dentro del envase además tuvo la finalidad de conseguir una uniformidad de distribución de la fruta en todo el recipiente. Esta operación se la realizó cambiando la mermelada de recipiente. Una vez alcanzado los 85ºC se puede iniciar el envasado. l. Envasado Previo al envasado, esterilizamos los envases y sus respectivas tapas en agua a 94 grados centígrados por 15 minutos para eliminar la contaminación causada por los agentes microbianos presentes en el aire como virus, hongos, levaduras, bacterias y la gran parte de esporulados. Se realizó en caliente a una temperatura de 85ºC. Esta temperatura mejoró la fluidez del producto durante el llenado y a la vez permite la formación de un vacío adecuado dentro del envase por efecto de la contracción de la mermelada una vez que ha enfriado. El llenado se lo realizó por lo menos 90% de la capacidad del envase, dejando no más de media pulgada de espacio en la parte superior del frasco, ya que de esta manera queda menor cantidad de aire en el envase y será más fácil que se produzca el vacío, que es un factor muy importante en lo posterior de la conservación. 39 Las tapas hervidas fueron colocadas inmediatamente después del llenado, y luego apretadas firmemente en espacio de dos o tres minutos. Esto da tiempo para que evacúe el aire del espacio superior. El vapor en el espacio se condensa cuando la mermelada se enfría, creando un sellado al vacío en el frasco. También se volteó el envase con la finalidad de esterilizar la tapa. En esta posición permanece por espacio de 3 minutos y luego se voltea cuidadosamente. m. Enfriado El producto envasado se enfrió rápidamente hasta los 80 grados centígrados para conservar su calidad y asegurar la formación del vacío dentro del envase. Al enfriarse el producto, ocurrió la concentración de la mermelada dentro del envase, lo que viene a ser la formación de vació, que es el factor más importante para la conservación del producto. El enfriado se realizó con agua fría a temperatura ambiente entre los 12 y 18 grados centígrados, que a la vez permitió realizar la limpieza exterior de los envases de algunos residuos de mermelada que se fueron impregnando. n. Etiquetado El etiquetado constituye la etapa final del proceso de elaboración de mermelada. En la etiqueta se incluyó la codificación de los tratamientos. 40 o. Almacenado El producto debe ser almacenado en un lugar fresco, limpio y seco y con temperaturas entre 4 y 8 grados centígrados; con suficiente ventilación a fin de garantizar la conservación del producto hasta el momento de su comercialización. 41 DIAGRAMA DE FLUJO PARA ELABORACIÓN DE MERMELADA DE FRESA CON SUSTITUCIÓN PARCIAL DE SAMBO Y ZAPALLO Fuente: (Investigación de campo 2013) 42 IV. RESULTADOS Y DISCUSIONES. De la investigación titulada “Evaluación de las características sensoriales de mermelada obtenida a partir de sambo (curcúbita fiscifolia) y zapallo (curcúbita maxima) cultivados en el Ecuador, con sustitución parcial de fresa.”, se obtuvo las siguientes mediciones experimentales, resultados estadísticos los cuales serán discutidos por separado según las características sensoriales del producto terminado. 4.1.1 Determinación pH Según la norma INEN 389: Se utilizó una muestra del mejor tratamiento y con ayuda de una pequeña cantidad de agua hervida fría se agito hasta que esté completamente homogénea. Con el pH-metro ya calibrado en solución búffer de 4 y 7 pH. En un vaso de precipitación colocamos 10g de muestra preparada con anterioridad y añadimos 100ml de agua destilada luego la agitamos. El pH se lo determinó por lectura directa, introduciendo los electrodos del Potenciómetro en el vaso de precipitación con la muestra. Tabla Nº 4 Análisis de la materia prima pH Materia prima pH Indicador NORMA INEN Fresa 3,3 3,0 – 6,0 380 Zapallo 6,0 5,0 – 10,0 380 Sambo 5,4 5,0 – 9,0 380 Fuente: (Investigación de campo 2013) 43 4.1.2 Determinación de Grados Brix Se colocó las muestras de cada tratamiento en el Brixómetro en el cual se determinó directamente los ºbrix de cada una de las muestras correspondientes a los diferentes tratamiento, todo esto se realizo según la NORMA Técnica Ecuatoriana NTE INEN 380 Tabla Nº 5 Análisis de la materia prima Brixº Materia prima Brixº Indicador INEN Fresa 7,5 5,0 – 8,0 380 Zapallo 12 4,0 – 15,0 380 Sambo 11 4,0 – 13,0 380 Fuente: (Investigación de campo 2013) Los niveles de brix que presenta la tabla nos dan valores normales ilustrados en la norma INEN 380 de la determinación de sólidos solubles; y los niveles y la forma de obtención de los valores del pH dados en la norma INEN 380. Tabla Nº 6 Análisis del producto terminado Para todos los tratamientos se tomo el pH del producto terminado de los cuales se obtuvieron los siguientes valores. Mejor tratamiento pH Indicador INEN Tratamiento 5 3,3 2,8 – 3,5 419 Tratamiento 1 3,4 2,8 – 3,5 419 Fuente: (Investigación de campo 2013) Para todos los tratamientos se realizo la lectura directa en el Brixómetro de los cuales se obtuvieron los siguientes º brix en los mejores tratamientos que correspondes a T5 (15% de zapallo) y T1 (10% de sambo), como se muestra en el siguiente cuadro: 44 Mejor tratamiento Brixº Indicador INEN Tratamiento 5 68,0000 65 – 419 Tratamiento 1 65,3333 65 – 419 Fuente: (Investigación de campo 2013) Tabla Nº 7 Análisis de Varianza (ADEVA) para evaluar la variable grados ºBrix en la “Evaluación de las características sensoriales de mermelada obtenida a partir de sambo (cucúrbita fiscifolia) y zapallo (cucúrbita maxima) cultivados en el Ecuador, con sustitución parcial de fresa (fragaria sp.)” F.v. SM G.L. CM F P-valor Tratamiento 96.6667 5 19.3333 62.7027 <0.0001** Repeticiones 0.6300 2 0.3150 1.0216 0.3947NS Error 3.0833 10 0.3083 Total 100.3800 17 Fuente: (Investigación de campo 2013) La tabla Nº 7 al realizar el análisis estadístico de varianza nos indica claramente que los grados ºBrix, existe diferencia altamente significativa, debido al % de sambo y zapallo utilizado en cada uno de los tratamientos, por lo que si influye en el los grados ºBrix en el producto final. Tabla Nº 8 Resultados de prueba de Tukey para comparar promedios en los tratamientos de la variable grados ºBrix “Evaluación de las características sensoriales de mermelada obtenida a partir de sambo (cucúrbita fiscifolia) y zapallo (cucúrbita maxima) cultivados en el Ecuador, con sustitución parcial de fresa (fragaria sp.)” TRATAMIENTO Medias n Grupo Homogéneo T1 68.3333 3 A T4 68.0000 3 A T5 65.3333 3 B T2 65.3333 3 B T6 62.6667 3 C T3 62.3333 3 C Fuente: (Investigación de campo 2013) 45 En la tabla Nº 8 al existir diferencia altamente significativa se procedió a realizar la prueba de Tukey en esta variable podemos notar claramente que el T3 (20% sambo) y T6 (20% zapallo). Entonces sin lugar a duda nos indica que tiene una mayor incidencia sobre todos por el nivel de significancia que es diferente a los demás tratamientos y con seguridad decimos cuando aumentamos el porcentaje de las variables influirá en los grados ºbrix. Establecimos que los mejores tratamientos son T2 (15% sambo) y T5 (15% zapallo), por que presentan los ºBrix óptimos según la norma INEN 419 (Anexo 5). Gráfico Nº 3 Prueba de Tukey de la variable Grados ºBrix Fuente: (Investigación de campo 2013) En el gráfico de grados Brix se muestran los mejores tratamientos siendo T2 y T5 los que presentan los Brix correctos requeridos en la Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 419 T1 T4 T5 T2 T6 T3 TRATAMIENTO 62.02 63.76 65.49 67.23 68.97 ° B ri x A A B B C C A A B B C C 46 T3 T6 T4 T2 T5 T1 TRATAMIENTO 3.34 3.47 3.59 3.71 3.84 p H A A A A A A A A A A A A Tabla Nº 9 Análisis de Varianza (ADEVA) para evaluar la variable pH en la “Evaluación de las características sensoriales de mermelada obtenida a partir de sambo (cucúrbita fiscifolia) y zapallo (cucúrbita maxima) cultivados en el Ecuador, con sustitución parcial de fresa (fragaria sp.)” F.V. SM G.L. CM Fcal p-valor TRATAMIENTO 0.1778 5 0.0356 0.9222 0.5052 NS REPETICIONES 0.0544 2 0.0272 0.7061 0.5166 NS Error 0.3856 10 0.0386 Total 0.6178 17 Fuente: (Investigación de campo 2013) La tabla Nº 9 al realizar el análisis estadístico de varianza nos indica claramente que en el pH, no existe diferencia significativa, entre los tratamientos con % de sambo y zapallo utilizado en cada uno de los tratamientos en el producto final. Gráfico Nº 4 Prueba de Tukey de la variable pH Fuente: (Investigación de campo 2013) En el gráfico de pH se muestran los mejores tratamientos siendo T3 y T6 los que presentan el pH requerido según la norma INEN 419. 47 A continuación se describen y discuten los análisis de varianza (ADEVA) de las características sensoriales de cada uno de los tratamientos realizados, con la correspondiente prueba de Tukey y su gráfico de interacción. Tabla Nº 10 Análisis de Varianza (ADEVA) para evaluar la variable Apariencia y el tratamiento Sambo en la “Evaluación de las características sensoriales de mermelada obtenida a partir de sambo (cucúrbita fiscifolia) y zapallo (cucúrbita maxima) cultivados en el Ecuador, con sustitución parcial de fresa (fragaria sp.)” Fuente: (Investigación de campo 2013) La tabla 10 nos indica que existe diferencia significativa entre los tratamientos (% de sambo) esto hace que influya en el producto final en cuanto a la calificación recibida por los catadores que fue dada en base a una escala hedónica del 1 al 5 según (Gonzales 2005). Con un promedio de 4,46 en el 10% de sambo, 4,33 en el 15 % de sambo y 3,73 en el 20%, en la que estamos seguros que existen diferencias significativas entre uno y otro tratamiento: sambo (10%; 15%; 20%) todo esto con un nivel del 95% de confianza. * Significativo. (NS) No significativo. F. V. GL S C C M F p-valor TRATAMIENTO 2 9,156 4,578 9,008 0,001 * CATADORES 9 3,156 0,351 0,690 0,716 NS Error 78 40,844 0,508 Total corregido 89 53,156 48 Tabla Nº 11 Resultados de prueba de Tukey para comparar promedios en los tratamientos de la variable apariencia y el tratamiento Sambo en la “Evaluación de las características sensoriales de mermelada obtenida a partir de sambo (cucúrbita fiscifolia) y zapallo (cucúrbita maxima) cultivados en el Ecuador, con sustitución parcial de fresa (fragaria sp.)” TRATAMIENTO Medias n Grupo Homogéneo T1 (10%) 4,467 30 A T2 (15%) 4,333 30 A T3 (20%) 3,733 30 B Fuente: (Investigación de campo 2013) En las tablas al existir significativa se procedió a realizar la prueba de Tukey en la apariencia; podemos notar claramente que el T3 (20% sambo), es sin lugar a duda el tratamiento a distinguirse porque existen diferencias significativas; en cuanto a T1y T2, muestran valores NS, es decir no tienen diferencias significativas con respecto a los valores obtenidos en las muestras dados por los catadores, pero son los mejores tratamientos siendo ligeramente mejor el T1 10% de sambo en cuanto la variable apariencia. Gráfico Nº 5 Prueba de Tukey de la variable Apariencia con el tratamiento Sambo. Fuente: (Investigación de campo 2013) 3,2 3,4 3,6 3,8 4 4,2 4,4 4,6 1 2 3 A P A R IE N C IA TRATAMIENTO SAMBO 49 En el gráfico de apariencia con los tratamientos de sambo el T1 nos indica tener la mayor aceptabilidad entre los catadores debido a su mayor valor en los resultados de los porcentajes obtenidos. Gráfico Nº 6 Interacciones de Apariencia con el tratamiento Sambo. Fuente: (Investigación de campo 2013) El Gráfico muestra que no existen interacciones según la variable apariencia entre cada uno de los diferentes tratamientos evaluados con sus respectivos niveles (10%, 15%, 20%) de sambo en la presente investigación. Tabla Nº 12 Análisis de Varianza (ADEVA) para evaluar la variable Apariencia y el tratamiento Zapallo en la “Evaluación de las características sensoriales de mermelada obtenida a partir de sambo (cucúrbita fiscifolia) y zapallo (cucúrbita maxima) cultivados en el Ecuador, con sustitución parcial de fresa (fragaria sp.)” Fuente GL S C C M F p-valor TRATAMIENTO 2 2,689 1,344 2,883 0,062 NS CATADORES 9 3,733 0,415 0,889 0,539 NS Error 78 38,200 0,466 Total corregido 89 44,622 Fuente: (Investigación de campo 2013) -3 -2 -1 0 1 2 3 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 R e si d u o s es ta n d ar iz ad o s APARIENCIA APARIENCIA / Interacción estandarizados 50 La tabla 12 nos indica que no existe diferencia significativa debido a que el valor P es mayor que 0,05, indicándonos que en el producto no influye directamente la variable apariencia; pero si influyeron los valores dados por los catadores no entrenados con respecto a los diferentes tratamientos de zapallo (10%; 15%; 20%) todo esto con un nivel del 95% de confianza. ** Altamente significativo. * Significativo. (NS) No significativo. Tabla Nº 13 Resultados de prueba de Tukey para comparar promedios en los tratamientos de la variable apariencia y el tratamiento Zapallo en la“Evaluación de las características sensoriales de mermelada obtenida a partir de sambo (cucúrbita fiscifolia) y zapallo (cucúrbita maxima) cultivados en el Ecuador, con sustitución parcial de fresa (fragaria sp.)” TRATAMIENTO Medias n Grupo Homogéneo T4 (10%) 4.37 30 A T5 (15%) 4.37 30 A T6 (20%) 4.00 30 A Fuente: (Investigación de campo 2013) En las tablas al no existir significancia se procedió a comprobar con la prueba de Tukey en la apariencia; podemos notar claramente que el T6 (20% zapallo), es sin lugar a duda el tratamiento que se distinguirse sobre todos, pero sin que existan diferencias estadísticamente significativas en relación a los tratamientos T4 y T5. Estos muestran valores NS, es decir no tienen diferencias significativas con respecto a los valores obtenidos en las muestras dados por los catadores; siendo los mejores el T4 (10%) y T5 (15%) por tener valores mayores que T6. 51 Gráfico Nº 7 Prueba de Tukey de la variable Apariencia con el tratamiento Zapallo. Fuente: (Investigación de campo 2013) En el gráfico de apariencia con los tratamientos de zapallo el T4 y T5 nos indica tener la mayor aceptabilidad entre los catadores debido a su mayor valor en los resultados de los porcentajes obtenidos. Gráfico Nº 8 Interacciones de Apariencia con el tratamiento Zapallo. Fuente: (Investigación de campo 2013) El Gráfico muestra que no existen interacciones según la variable apariencia entre cada uno de los diferentes tratamientos evaluados con sus respectivos niveles (10%, 15%, 20%) de zapallo en la presente investigación. 3,8 3,9 4 4,1 4,2 4,3 4,4 4 5 6 A P A R IE N C IA TRATAMIENTO ZAPALLO -3 -2 -1 0 1 2 3 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 R e si d u o s es ta n d ar iz ad o s APARIENCIA APARIENCIA / Interacción estandarizados 52 Tabla Nº 14 Análisis de Varianza (ADEVA) para evaluar la variable Textura y el tratamiento sambo en la “Evaluación de las características sensoriales de mermelada obtenida a partir de sambo (cucúrbita fiscifolia) y zapallo (cucúrbita maxima) cultivados en el Ecuador, con sustitución parcial de fresa (fragaria sp.)” F. V. GL S C C M F p-valor TRATAMIENTO 2 2,600 1,300 2,917 0,060 NS CATADORES 9 1,733 0,193 0,432 0,914 NS Error 78 33,867 0,446 Total corregido 89 42,400 Fuente: (Investigación de campo 2013) En la tabla 14 al realizar el análisis estadístico nos indica que no existe diferencia estadísticamente significativa en los valores obtenidos de la evaluación de la textura debido a que el valor P es mayor que 0,05 valores dados por los catadores con respecto a los diferentes tratamientos de sambo (10%; 15%; 20%); indicándonos así que la textura no influye directamente en el producto final. (NS) No significativo. Tabla Nº 15 Resultados de prueba de Tukey para comparar promedios en los tratamientos de la variable Textura y el tratamiento sambo en la “Evaluación de las características sensoriales de mermelada obtenida a partir de sambo (cucúrbita fiscifolia) y zapallo (cucúrbita maxima) cultivados en el Ecuador, con sustitución parcial de fresa (fragaria sp.)” TRATAMIENTO Medias n Grupo Homogéneo T1 (10%) 4.37 30 A T2 (15%) 4.27 30 A T3 (20%) 3.97 30 A Fuente: (Investigación de campo 2013) 53 En las tablas al no existir significancia se procedió a comprobar con la prueba de Tukey en la apariencia; podemos notar claramente que el T3 (20% sambo), es sin lugar a duda el tratamiento que se distinguirse sobre todos, pero sin que existan diferencias estadísticamente significativas en relación a los tratamientos T1 y T2, estos muestran valores NS, es decir no tienen diferencias significativas con respecto a los valores obtenidos en las muestras dados por los catadores. Siendo los mejores el T1 (10%) y T2 (15%) por tener valores idénticos entre si y mayores a T3, se toma al T5 como el mejor tratamiento debido a su mayor porcentaje de zapallo con relación a T4. Gráfico Nº 9 Prueba de Tukey de la variable Textura con el tratamiento Sambo. Fuente: (Investigación de campo 2013) En el gráfico de textura con los tratamientos de sambo el T3 nos indica tener la mayor aceptabilidad entre los catadores debido a su mayor valor en los resultados de los porcentajes obtenidos. 3,7 3,8 3,9 4 4,1 4,2 4,3 4,4 1 2 3 Te xt u ra TRATAMIENTO SAMBO 54 Gráfico Nº 10 Interacciones de Textura con el tratamiento Sambo. Fuente: (Investigación de campo 2013) El Gráfico muestra que no existen interacciones según la variable textura entre cada uno de los diferentes tratamientos evaluados con sus respectivos niveles (10%, 15%, 20%) de sambo en la presente investigación. Tabla Nº 16 Análisis de Varianza (ADEVA) para evaluar la variable Textura y el tratamiento zapallo en la “Evaluación de las características sensoriales de mermelada obtenida a partir de sambo (cucúrbita fiscifolia) y zapallo (cucúrbita maxima) cultivados en el Ecuador, con sustitución parcial de fresa (fragaria sp.)” F.V. GL S C C M F p-valor TRATAMIENTO 2 8,089 4,044 12,187 < 0,0001** CATADORES 9 2,322 0,258 0,777 0,638 NS Error 78 26,578 0,332 Total corregido 89 36,989 Fuente: (Investigación de campo 2013) -2 -1,5 -1 -0,5 0 0,5 1 1,5 2 3 3,5 4 4,5 5 5,5 R e s id u o s e s ta n d a ri z a d o s Textura Textura / Interacción estandarizados 55 La tabla 16 nos indica que existe diferencia altamente significativa en la relación a los tratamientos debido a que el valor P menor que 0,05 para la variable textura, por lo que se establece que todos los tratamientos se diferencian uno de otro y que influyen en dicho aspecto del producto final, con respecto a los porcentajes de zapallo (10%; 15%; 20%) y en cuanto a los valores dados por los catadores no existen diferencias estadísticamente significativas con un rango de 95% de confianza. ** Altamente significativo. * Significativo. (NS) No significativo. Tabla Nº 17 Resultados de prueba de Tukey para comparar promedios en los tratamientos de la variable Textura y el tratamiento Zapallo en la “Evaluación de las características sensoriales de mermelada obtenida a partir de sambo (cucúrbita fiscifolia) y zapallo (cucúrbita maxima) cultivados en el Ecuador, con sustitución parcial de fresa (fragaria sp.)” TRATAMIENTO Medias n Grupo Homogéneo T5 (15%) 4,567 30 A T4 (10%) 4,233 30 B T6 (20%) 3,833 30 C Fuente: (Investigación de campo 2013) En las tablas al existir diferencia altamente significativa se procedió a comprobar con la prueba de Tukey en la textura; podemos notar claramente que T6 (20% zapallo),tiene una variación significativa con relación a T5 (15% zapallo) y T4 (10% zapallo), que muestran diferencias entre cada uno de los tratamientos , es decir todos tienen diferencias significativas con respecto a los valores obtenidos en las muestras dados por los catadores; siendo tomado en cuenta como el mejor tratamiento el T5 por su valor promedio más alto dado por los catadores no entrenados. 56 Gráfico Nº 11 Prueba de Tukey de la variable Textura con el tratamiento Zapallo. Fuente: (Investigación de campo 2013) En el gráfico de textura con los tratamientos de zapallo nos indica que existen diferencias entre el uno y el otro tratamiento; mostrando el T5 como el mejor tratamiento según su valor en la grafica. Gráfico Nº 12 Interacciones de Textura con el tratamiento Zapallo. Fuente: (Investigación de campo 2013) El Gráfico muestra que no existen interacciones según la variable textura entre cada uno de los diferentes tratamientos evaluados con sus respectivos niveles (10%, 15%, 20%) de zapallo en la presente investigación. 3,4 3,6 3,8 4 4,2 4,4 4,6 4,8 4 5 6 TE X TU R A TRATAMIENTO ZAPALLO -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 R e s id u o s e s ta n d a ri z a d o s TEXTURA TEXTURA / Interacción estandarizados 57 Tabla Nº 18 Análisis de Varianza (ADEVA) para evaluar la variable aroma y el tratamiento sambo en la “Evaluación de las características sensoriales de mermelada obtenida a partir de sambo (cucúrbita fiscifolia) y zapallo (cucúrbita maxima) cultivados en el Ecuador, con sustitución parcial de fresa (fragaria sp.)” F. V. GL S C C M F p-valor TRATAMIENTO 2 11,467 5,733 12,634 < 0,0001* CATADORES 9 3,378 0,375 0,827 0,593 NS Error 78 42,756 0,454 Total corregido 89 57,600 Fuente: (Investigación de campo 2013) La tabla 18 nos indica que existe diferencia significativa entre los tratamientos (% de sambo) esto hace que influya en el producto final en cuanto a la calificación recibida por los catadores que fue dada en base a una escala hedónica del 1 al 5 para la variable aroma según (Gonzales 2005). Con un promedio de 4,5 en el T1 (10% de sambo), 4,33 en el T2 (15 % de sambo) y 3,8 en el T3 (20% de sambo), en la que estamos seguros que existen diferencias significativas entre uno y otro tratamiento: sambo (10%; 15%; 20%) todo esto con un nivel del 95% de confianza. ** Altamente significativo. * Significativo. (NS) No significativo. 58 Tabla Nº 19 Resultados de prueba de Tukey para comparar promedios en los tratamientos de la variable Aroma y el tratamiento Sambo en la “Evaluación de las características sensoriales de mermelada obtenida a partir de sambo (cucúrbita fiscifolia) y zapallo (cucúrbita maxima) cultivados en el Ecuador, con sustitución parcial de fresa (fragaria sp.)” TRATAMIENTO Medias n Grupo Homogéneo T1 (10%) 4,500 30 A T2 (15%) 4,333 30 A T3 (20%) 3,800 30 B Fuente: (Investigación de campo 2013) En las tablas al existir diferencia significativa se procedió a realizar la prueba de Tukey en la aroma; podemos notar claramente que el T3 (20% sambo) tiene un valor significativo, y por ello se diferencia de T1 y T2, los mismos que muestran valores NS, es decir no tienen diferencias significativas y son los tratamientos mejor calificados según la escala hedónica de (Gonzales 2005) y decimos que el T1 es el mejor tratamiento debido a su calificación dada por los catadores no entrenados. Gráfico Nº 13 Prueba de Tukey de la variable Aroma con el tratamiento Sambo. Fuente: (Investigación de campo 2013) 0 1 2 3 4 5 1 2 3 A ro m a TRATAMIENTO SAMBO 59 En el gráfico de aroma con los tratamientos de sambo el T1 nos indica tener la mayor aceptabilidad entre los catadores debido a su mayor valor en los resultados de los porcentajes obtenidos. Gráfico Nº 14 Interacciones de Aroma con el tratamiento Sambo. Fuente: (Investigación de campo 2013) El Gráfico muestra que no existen interacciones según la variable aromo entre cada uno de los diferentes tratamientos evaluados con sus respectivos niveles (10%, 15%, 20%) de sambo en la presente investigación. Tabla Nº 20 Análisis de Varianza (ADEVA) para evaluar la variable aroma y el tratamiento zapallo en la “Evaluación de las características sensoriales de mermelada obtenida a partir de sambo (cucúrbita fiscifolia) y zapallo (cucúrbita maxima) cultivados en el Ecuador, con sustitución parcial de fresa (fragaria sp.)” F.V. GL S C C M F p-valor TRATAMIENTO 2 5,356 2,678 7,787 0,001* CATADORES 9 1,111 0,123 0,359 0,951 NS Error 78 28,422 0,344 Total corregido 89 34,889 Fuente: (Investigación de campo 2013) -3 -2 -1 0 1 2 3 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 R e s id u o s e s ta n d a ri z a d o s Aroma Aroma / Interacción s estandarizados 60 La tabla 20 nos indica que existe diferencia significativa entre los tratamientos (porcentaje de zapallo) esto hace que influya en el aroma del producto final, en cuanto a la calificación recibida por los catadores que fue dada en base a una escala hedónica del 1 al 5 para la variable aroma según (Gonzales 2005), hay diferencias notables para poder establecer mediante tukey el mejor tratamiento. ** Altamente significativo. * Significativo. (NS) No significativo. Tabla Nº 21 Resultados de prueba de Tukey para comparar promedios en los tratamientos de la variable Aroma y el tratamiento Zapallo en la “Evaluación de las características sensoriales de mermelada obtenida a partir de sambo (cucúrbita fiscifolia) y zapallo (cucúrbita maxima) cultivados en el Ecuador, con sustitución parcial de fresa (fragaria sp.)” TRATAMIENTO Medias n Grupo Homogéneo T5 (15%) 4,300 30 A T4 (10%) 4,267 30 A T6 (20%) 3,767 30 B Fuente: (Investigación de campo 2013) En las tablas al existir diferencia significativa se procedió a comprobar con la prueba de Tukey en el aroma; podemos notar claramente que T4 (10% zapallo) y T5 (15% zapallo), muestran valores NS, en cambio T6 (20% zapallo), muestra diferencias significativas con respecto a los valores obtenidos en las muestras dados por los catadores no entrenados e influye negativamente su cantidad de zapallo en el aroma del producto final , por ello podemos decir que T5 es el mejor tratamiento ya que tiene el valor más alto dado por los catadores. 61 Gráfico Nº 15 Prueba de Tukey de la variable Aroma con el tratamiento Zapallo. Fuente: (Investigación de campo 2013) En el gráfico de aroma con los tratamientos de zapallo nos que el mejor tratamiento es el T5 por su más alto valor en el gráfico que indica que es el de mayor aceptabilidad. Gráfico Nº 16 Interacciones de Color con el tratamiento Zapallo. Fuente: (Investigación de campo 2013) El Gráfico muestra que no existen interacciones según la variable aroma entre cada uno de los diferentes tratamientos evaluados con sus respectivos niveles (10%, 15%, 20%) de zapallo en la presente investigación. 3,5 3,6 3,7 3,8 3,9 4 4,1 4,2 4,3 4,4 4 5 6 A R O M A TRATAMIENTO TRATAMIENTO -3 -2 -1 0 1 2 3 4 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 6,5 R e s id u o s e s ta n d a ri z a d o s AROMA AROMA / Interacción estandarizados 62 Tabla Nº 22 Análisis de Varianza (ADEVA) para evaluar la variable sabor y el tratamiento sambo en la “Evaluación de las características sensoriales de mermelada obtenida a partir de sambo (cucúrbita fiscifolia) y zapallo (cucúrbita maxima) cultivados en el Ecuador, con sustitución parcial de fresa (fragaria sp.)” F. V. GL S C C M F p-valor TRATAMIENTO 2 2,956 1,478 4,658 0,012* CATADORES 9 3,433 0,381 1,202 0,306 NS Error 78 26,600 0,317 Total corregido 89 32,989 Fuente: (Investigación de campo 2013) La tabla 22 nos indica que existe diferencia significativa entre los tratamientos con porcentaje de sambo influyendo así negativamente en el sabor del producto final ya que a mayor cantidad de sambo, menor aceptación del producto siendo el tratamiento T3 (20% sambo) el menos aceptado, presentando valores de T3 (4.0). En cuanto a la calificación recibida por los catadores que fue dada en base a una escala hedónica del 1 al 5 según (Gonzales 2005) no hubo mayores cambios pero si notables para poder demostrar mediante Tukey cuál es el mejor tratamiento para su aceptación, y aseguramos que T1 (10% sambo) es el tratamiento con mayor calificación. * Significativo. (NS) No significativo. 63 Tabla Nº 23 Resultados de prueba de Tukey para comparar promedios en los tratamientos de la variable Sabor y el tratamiento sambo en la “Evaluación de las características sensoriales de mermelada obtenida a partir de sambo (cucúrbita fiscifolia) y zapallo (cucúrbita maxima) cultivados en el Ecuador, con sustitución parcial de fresa (fragaria sp.)” TRATAMIENTO Medias n Grupo Homogéneo T1 (10%) 4,467 30 A T2 (15%) 4,100 30 B T3 (20%) 4,067 30 B Fuente: (Investigación de campo 2013) En las tablas al existir diferencia significativa se procedió a realizar la prueba de Tukey para la variable sabor; podemos notar claramente que el T1 (10% sambo), es sin lugar a duda el mejor tratamiento al distinguirse sobre todos con valores no significativos y sin lugar a dudas es el mejor tratamiento; en cuanto a T2y T3, muestran valores con diferencias estadísticas significativas, con respecto a los valores obtenidos en las muestras dados por los catadores. Gráfico Nº 17 Prueba de Tukey de la variable Sabor con el tratamiento Sambo. Fuente: (Investigación de campo 2013) 3,8 3,9 4 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 1 2 3 s a b o r TRATAMIENTO SAMBO 64 En el gráfico de sabor con los tratamientos de sambo el T1 nos indica tener la mayor aceptabilidad entre los catadores debido a su mayor valor en los resultados de los porcentajes obtenidos. Gráfico Nº 18 Interacciones de Sabor con el tratamiento Sambo. Fuente: (Investigación de campo 2013) El Gráfico muestra que no existen interacciones según la variable sabor entre cada uno de los diferentes tratamientos evaluados con sus respectivos niveles (10%, 15%, 20%) de sambo en la presente investigación. Tabla Nº 24 Análisis de Varianza (ADEVA) para evaluar la variable sabor y el tratamiento zapallo en la “Evaluación de las características sensoriales de mermelada obtenida a partir de sambo (cucúrbita fiscifolia) y zapallo (cucúrbita maxima) cultivados en el Ecuador, con sustitución parcial de fresa (fragaria sp.)” Fuente GL S C C M F p-valor TRATAMIENTO 2 9,956 4,978 16,839 < 0,0001 * CATADORES 9 2,944 0,327 1,107 0,368 NS Error 78 23,822 0,296 Total corregido 89 36,722 Fuente: (Investigación de campo 2013) -3 -2 -1 0 1 2 3 3 3,5 4 4,5 5 5,5 R e s id u o s e s ta n d a ri z a d o s Sabor Sabor/ Interacción estandarizados 65 La tabla 24 nos indica que existe diferencia significativa en la relación tratamientos versus catadores debido a que el valor P es mayor que 0,05 para la variable sabor en relación a los valores dados por los catadores con respecto a los diferentes tratamientos de zapallo (10%; 15%; 20%) todo esto con un nivel del 95% de confianza. * Significativo. (NS) No significativo. Tabla Nº 25 Resultados de prueba de Tukey para comparar promedios en los tratamientos de la variable Sabor y el tratamiento Zapallo en la “Evaluación de las características sensoriales de mermelada obtenida a partir de sambo (cucúrbita fiscifolia) y zapallo (cucúrbita maxima) cultivados en el Ecuador, con sustitución parcial de fresa (fragaria sp.)” TRATAMIENTO Medias n Grupo Homogéneo T5 (15%) 4,500 30 A T4 (10%) 3,967 30 B T6 (20%) 3,700 30 B Fuente: (Investigación de campo 2013) (*) Significativo (NS) No Significativo. En las tablas al no existir significancia se procedió a comprobar con la prueba de Tukey en la sabor; podemos notar claramente que el T6 (20% zapallo), es sin lugar a duda el tratamiento que se distingue sobre todos y a su vez el mejor dados sus valores más altos, en cambio no existen diferencias estadísticamente significativas entre los tratamientos T4 y T5, que muestran valores NS, es decir no tienen diferencias significativas con respecto a los valores obtenidos en las muestras dados por los catadores. 66 Gráfico Nº 19 Prueba de Tukey de la variable Sabor con el tratamiento Zapallo. Fuente: (Investigación de campo 2013) En el gráfico de sabor con los tratamientos de zapallo nos indica que el tratamiento T5 (15%) es el de mayor aceptabilidad entre los catadores. Gráfico Nº 20 Interacciones de Sabor con el tratamiento Zapallo. Fuente: (Investigación de campo 2013) El Gráfico muestra que no existen interacciones según la variable sabor entre cada uno de los diferentes tratamientos evaluados con sus respectivos niveles (10%, 15%, 20%) de zapallo en la presente investigación. 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 4 5 6 S A B O R TRATAMIENTO ZAPALLO -3 -2 -1 0 1 2 3 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 R e s id u o s e s ta n d a ri z a d o s SABOR SABOR / Interacción estandarizados 67 Tabla Nº 26 Análisis de Varianza (ADEVA) para evaluar la variable Color y el tratamiento sambo en la “Evaluación de las características sensoriales de mermelada obtenida a partir de sambo (cucúrbita fiscifolia) y zapallo (cucúrbita maxima) cultivados en el Ecuador, con sustitución parcial de fresa (fragaria sp.)” F. V. GL S C C M F p-valor TRATAMIENTO 2 8,022 4,011 10,992 < 0,0001 * CATADORES 9 4,544 0,505 1,384 0,210 NS Error 78 28,423 0,365 Total corregido 89 40,423 Fuente: (Investigación de campo 2013) La tabla 26 nos indica que existe diferencia significativa entre los tratamientos con porcentajes de sambo esto hace que influya en el producto final en cuanto a la calificación recibida por los catadores que fue dada en base a una escala hedónica del 1 al 5 para la variable Color según (Gonzales 2005), con un promedio de 4,5 en el T1 (10% de sambo), 4,33 en el T2 (15 % de sambo) y 3,8 en el T3 (20% de sambo), en la que estamos seguros que existen diferencias significativas entre uno y otro tratamiento: sambo (10%; 15%; 20%) todo esto con un nivel del 95% de confianza. ** Altamente significativo. * Significativo. (NS) No significativo. 68 Tabla Nº 27 Resultados de prueba de Tukey para comparar promedios en los tratamientos de la variable color y el tratamiento Sambo en la “Evaluación de las características sensoriales de mermelada obtenida a partir de sambo (cucúrbita fiscifolia) y zapallo (cucúrbita maxima) cultivados en el Ecuador, con sustitución parcial de fresa (fragaria sp.)” TRATAMIENTO Medias n Grupo Homogéneo T1 (10%) 4,500 30 A T2 (15%) 4,333 30 A T3 (20%) 3,800 30 B Fuente: (Investigación de campo 2013) En las tablas al existir significativa se procedió a realizar la prueba de Tukey en el color; podemos notar claramente que el T3 (20% sambo), es sin lugar a duda el tratamiento a distinguirse sobre todos pero de menor aceptabilidad; existen diferencias no significativas para T1 y T2, pero tomamos en consideración que T1 es el mejor tratamiento debido a su valor obtenido por los catadores no entrenados. Gráfico Nº 21 Prueba de Tukey de la variable color con el tratamiento Sambo. Fuente: (Investigación de campo 2013) 3,4 3,6 3,8 4 4,2 4,4 4,6 1 2 3 c o lo r TRATAMIENTO SAMBO 69 En el gráfico de apariencia con los tratamientos de sambo el T1 nos indica tener la mayor aceptabilidad entre los catadores debido a su mayor valor en los resultados de los porcentajes obtenidos. Gráfico Nº 22 Interacciones de Color con el tratamiento Sambo. Fuente: (Investigación de campo 2013) El Gráfico muestra que no existen interacciones según la variable color entre cada uno de los diferentes tratamientos evaluados con sus respectivos niveles (10%, 15%, 20%) de sambo en la presente investigación. Tabla Nº 28 Análisis de Varianza (ADEVA) para evaluar la variable Color y el tratamiento zapallo en la “Evaluación de las características sensoriales de mermelada obtenida a partir de sambo (cucúrbita fiscifolia) y zapallo (cucúrbita maxima) cultivados en el Ecuador, con sustitución parcial de fresa (fragaria sp.)” Fuente GL S C C M F p-valor TRATAMIENTO 2 16,467 8,233 19,313 < 0,0001** CATADORES 9 4,767 0,530 1,242 0,283 NS Error 78 38,867 0,426 Total corregido 89 60,100 Fuente: (Investigación de campo 2013) -3 -2 -1 0 1 2 3 3,5 4 4,5 5 5,5 R e s id u o s e s ta n d a ri z a d o s color Color / Interacción estandarizados 70 La tabla 28 nos indica que existe diferencia altamente significativa en la relación a los tratamientos debido a que el valor P menor que 0,05 para la variable color, por lo que se establece que todos los tratamientos se diferencian uno de otro y que influyen en el producto final, con respecto a los porcentajes de zapallo (10%; 15%; 20%) y en cuanto a los valores dados por los catadores no existen diferencias estadísticamente significativas con un rango de 95% de confianza. ** Altamente significativo. * Significativo. (NS) No significativo. Tabla Nº 29 Resultados de prueba de Tukey para comparar promedios en los tratamientos de la variable color y el tratamiento Zapallo en la “Evaluación de las características sensoriales de mermelada obtenida a partir de sambo (cucúrbita fiscifolia) y zapallo (cucúrbita maxima) cultivados en el Ecuador, con sustitución parcial de fresa (fragaria sp.)” TRATAMIENTO Medias n Grupo Homogéneo T5 (15%) 4,467 30 A T4 (10%) 3,800 30 B T6 (20%) 3,433 30 C Fuente: (Investigación de campo 2013) En las tablas al existir diferencia altamente significativa se procedió a comprobar con la prueba de Tukey en la textura; podemos notar claramente que T6 (20% zapallo),tiene una variación significativa con relación a T5 (15% zapallo) y T4 (10% zapallo), que muestran diferencias entre cada uno de los tratamientos , es decir todos tienen diferencias significativas con respecto a los valores obtenidos en las muestras dados por los catadores; siendo tomado en cuenta como el mejor tratamiento el T5 por su valor promedio más alto dado por los catadores no entrenados. 71 Gráfico Nº 23 Prueba de Tukey de la variable sabor con el tratamiento Zapallo. Fuente: (Investigación de campo 2013) En el gráfico de apariencia con los tratamientos de zapallo el T5 nos indica tener la mayor aceptabilidad entre los catadores debido a su mayor valor en los resultados de los porcentajes obtenidos. Gráfico Nº 24 Interacciones de Color con el tratamiento Zapallo. Fuente: (Investigación de campo 2013) El Gráfico muestra que no existen interacciones según la variable color entre cada uno de los diferentes tratamientos evaluados con sus respectivos niveles (10%, 15%, 20%) de zapallo en la presente investigación. 0 1 2 3 4 5 4 5 6 C O L O R TRATAMIENTO ZAPALLO -2 -1,5 -1 -0,5 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5 R e s id u o s e s ta n d a ri z a d o s COLOR COLOR / Interacción estandarizados 72 En la siguiente tabla se muestran los resultados de los análisis de laboratorio para determinar el nivel de contaminación que el mejor tratamiento T1 10% de sambo presentó. Tabla Nº 30 Análisis microbiológicos al mejor tratamiento Sambo Bromatológicos Mejor tratamiento Resultado Indicador NORMA INEN Recuento total moho. T1 <10 UFC/g <10 UFC/g 1529-11 Levaduras T1 <10 UFC/g <10 UFC/g 1529-11 Determinación de E. coli. T1 <10UFC/g <10UFC/g 1529-8 Cenizas T1 0,45% ** 401 Fuente: (Investigación de campo 2013) **= No existe un rango indicador de un valor permisible de ceniza. En la siguiente tabla se muestran los resultados de los análisis de laboratorio para determinar el nivel de contaminación que el mejor tratamiento T5 15% de zapallo presentó. Tabla Nº 31 Análisis microbiológicos al mejor tratamiento Zapallo Bromatológicos Mejor tratamiento Resultado Indicador NORMA INEN Recuento total moho. T5 <10 UFC/g <10 UFC/g 1529-11 Levaduras T5 <10 UFC/g <10 UFC/g 1529-11 Determinación de E. coli. T5 <10UFC/g <10UFC/g 1529-8 Cenizas T5 0,45% ** 401 Fuente: (Investigación de campo