Ciencia e Ingeniería en Alimentos y Biotecnología
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Item Estudio del efecto de la aplicación de pulsos eléctricos de alta intensidad de campo sobre la actividad enzimática del néctar de naranjilla (Solanum quitoense Lam)(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos y Bioquímica, 2013) Vilcaguano Changoluisa, Sirley ItaliaLos néctares de frutas, han mantenido su aceptación en el mercado a través del tiempo, es por eso que la innovación en su pasteurización representa un cambio favorable para su consumo. La aplicación de pulsos eléctricos de alta intensidad de campo (PEAIC) hoy en día se está convirtiendo en una técnica ampliamente usada como método de conservación de los alimentos; partiendo del hecho de que es una tecnología que no aplica un proceso térmico, esto hace que no se vean afectadas las características organolépticas y nutricionales del alimento. El equipo utilizado genera una intensidad de campo desde 1kV a 20kV/cm en cámara vacía y neta con producto de 440V/cm a 2kV/cm. Los parámetros que maneja este equipo son: operación continua con un caudal regulable mediante discos restrictores, pulso de modo bipolar, onda cuadrada y electrodos coaxiales. En el estudio se empleó un diseño experimental 3n con un total de nueve tratamientos, resultantes de combinar las variables Tiempo (15, 30 y 45 min) y Frecuencia (50, 150 y 250 Hz). Se utilizó una técnica adecuada para la elaboración del néctar de naranjilla (Solanum quitoense Lam), manteniendo la temperatura en 7°C desde el proceso de elaboración hasta el final del almacenamiento. Durante el proceso de elaboración y almacenamiento se realizaron mediciones de pH, acidez, conductividad eléctrica, sólidos solubles, crecimiento bacteriano y actividad enzimática. Mediante pruebas de análisis sensorial y de actividad enzimática se determinó el mejor tratamiento. En el primer caso fue el tratamiento A3B1 (frecuencia 250 Hz,tiempo 15 min) que tuvo mayor aceptación por parte de los catadores semi-entrenados debido a que conservó mejor sus características aromáticas. De igual manera se identificó mediante análisis enzimático al mejor tratamiento el cual fue A3B3 (frecuencia 250 Hz, tiempo 45 min), porque con él se obtiene más inactivación de la actividad de la enzima PPO, desde la elaboración del néctar hasta el día catorce de almacenamiento. Con este tratamiento (A3B3) el porcentaje de inactivación inicial de la PPO fue de 10,02% el día de elaboración del néctar presentando un leve incremento de 9,98% al final del almacenamiento (catorce días), mientras que el control (tratamiento sin tratar con PEAIC) se evidenció un incremento del 94,80% en su actividad enzimática. El análisis económico, se realizó en base al mejor tratamiento, A3B1 (frecuencia 250 Hz, tiempo 15 min), definido mediante análisis sensorial (debido a que es el de mayor aceptación por parte de los jueces). El costo por parada de producto (4 kg) fue de $25,49 y si se comercializa en una presentación de 250 ml, su precio de venta es de $0,65, precio que puede establecerse en el mercado en comparación con productos similares existentes.Item Efecto de la variedad de la fruta en el pardeamiento enzimático del néctar de naranjilla (Solanum quitoense Lam.)(2007) Wilcaso Fajardo, María PaolaLas frutas y hortalizas son fuentes vitales de minerales, vitaminas y fibras dietéticas, contienen compuestos nutritivos importantes como las vitaminas que no pueden ser sintetizadas, y aportan algunos constituyentes que otros alimentos no pueden suministrar. Entre estas frutas está la naranjilla, misma que por su alta perecibilidad no permite ser consumida como tal, especialmente en el mercado internacional. La transformación de alimentos en productos con valor agregado se puede efectuar mediante la aplicación de diferentes procesos u operaciones. El principal objetivo de este procesamiento es conseguir un producto de características mejores a las de la materia prima empleada. De esta manera el consumidor se beneficia de un producto con mayor vida útil y con variadas opciones para su consumo, mientras que el productor obtiene mejores precios y una mayor rentabilidad. Según www.sica.guv.ec/agronegocios, Ecuador podría ser más competitivo que Colombia para la producción de naranjilla, por razones de costo y de problemas políticos graves en las zonas colombianas de producción, e incluso Ecuador podría convertirse en el primer exportador mundial de esta fruta, no sólo en fruto sino en productos industrializados, incrementando el ingreso de divisas al país. Según www.bce.fin.ec., las exportaciones de naranjilla se han incrementado en las presentaciones de jugo, concentrado y congelada. Si se suman los valores de exportación de todas las presentaciones, se aprecia que entre 1998 y 1999 se incrementó en alrededor del 70% y de 1999 al 2000 prácticamente se duplicó. Por las razones expuestas, el presente trabajo presenta una nueva forma de industrialización de la naranjilla como es la elaboración de néctar y el control del pardeamiento enzimático del mismo considerando las variedades existentes en el mercado. Es decir, identifica las variedades de naranjilla que influyen significativamente en el pardeamiento enzimático del néctar de naranjilla para de esta manera proponer métodos de inhibición a fin de mejorar la calidad del mismo y abrir nichos de mercado tanto nacional como internacional.Item El sellado de las bolsas de pulpa de guanábana (Annona muricata L) y su incidencia en el pardeamiento enzimático en la Industria Pulpas S.A de la ciudad de Quito, ubicada en la Mitad del Mundo(2007) Ponce Constante, Emilio FernandoEn la actualidad las pulpas son consideradas de consumo masivo en especial aquellas que son producidas con frutas de temporada las cuales son muy apreciadas por los consumidores. El objetivo de esta investigación surge a raíz de las pérdidas de pulpa ocasionadas por el pardeamiento enzimático, lo cual nos lleva a establecer el tipo de sellado y el material de las bolsas con las que se debe trabajarItem Desarrollo de la tecnología para una bebida alcohólica carbonatada a partir de granadilla (passiflora ligularis) y Maracuyá (passiflora edulis), con aplicación de enzimas para Obtener mayor extracción de mosto(2011) Tello Arellano, Rosa NataliCon el presente proyecto “DESARROLLO DE LA TECNOLOGÍA PARA UNA BEBIDA ALCOHÓLICA CARBONATADA A PARTIR DE GRANADILLA (Passiflora ligularis)Y MARACUYÁ (Passiflora edulis)”, CON APLICACIÓN DE ENZIMAS PARA OBTENER MAYOR EXTRACCIÓN DE MOSTO”, se pretende la obtención de una bebida alcohólica moderada, mediante la mezcla de dos frutas que tienen alto contenido nutricional, si bien es cierto no es una fuente rica en proteínas, pero contiene un gran valor energético y un alto contenido de vitaminas. Se evaluó, parámetros Fisicoquímicos como; Sólidos solubles (oBrix) medidos con un refractómetro digital Atago, el descenso de los sólidos solubles en los diferentes tratamientos se mantuvo similar ya que la adición de levadura se realizo al mismo tiempo y en cantidades iguales para todos los tratamientos, pH medido por inmersión directa del electrodo previamente calibrado con un buffer de pH 7, se obtuvo un pH promedio de 2.9 al inicio de la fermentación y de 3.1 al termino de la fermentación. Se trabajo, con seis tratamientos y se utilizo un diseño experimental AxB, donde el factor A es la mezcla de pulpas y el factor B él % de enzima añadido. La enzima utilizada fue Viscozyme L de la casa comercial Novozyme, y se añadió en porcentajes de 1 y 2% en relación al mosto, presento un aumento significativo en el rendimiento final los tratamientos a los cuales se añadió el 2% de la enzima. La acidez expresada como acido cítrico se obtuvo siguiendo el método propuesto por R. Lees (1992), el proceso fermentativo se inicio con 0.84% de acidez y aumento levemente en los primeros días, sin embargo en los últimos días de fermentación el porcentaje de acidez se mantuvo en un promedio de 0.48 para los tratamientos a0b0 (50% maracuyá + 50% granadilla / 1% de enzima); y a0b1 (50% maracuyá + 50% granadilla / 2% de enzima ); 0.53 para los tratamientos a1b0 (60% maracuyá + 40% granadilla / 1% de enzima) y a1b1 (60% maracuyá + 40% granadilla / 2% de enzima) y de 0.56 para los tratamientos a2b0 (70% maracuyá + 30% granadilla / 1 % de enzima) y a1b1 (70% maracuyá + 30% granadilla / 2% de enzima) . Se realizo recuentos microbianos sobre la bebida con el fin de determinar calidad aséptica del mismo, se utilizó el método propuesto por FORSYTHE y la Guía de Interpretación 3M Petrifilm, utilizando una técnica de siembra sobre petrifilm e incubándolo a temperaturas de 30oC por 48 horas y se obtuvo un resultado de presencia de mohos y levaduras de < 1.0 x 101 ufc/ml para los diferentes tratamientos. El mejor tratamiento se obtuvo mediante análisis sensorial y tabulación de datos mediante el paquete estadístico Statgraphics, donde el mejor tratamiento con respecto a las características organolépticas fue a 1 b 0 (60% maracuyá + 40% granadilla / 1% enzima). Se reporto 0.07% de proteína, cuando menor es el porcentaje de proteína la bebida va a ser menos turbia, se reporto 26 ml/g de Vitamina C, existe una gran cantidad de vitamina C, por el aporte de la pulpa de maracuyá y granadilla. Cabe mencionar que los análisis tanto para proteína y vitamina C se realizo en el INIAP (Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias) Para cenizas se reporto un valor de 0.22 g/l, es decir que el producto contiene cantidades mínimas de minerales y vitaminas que ayudan en las características organolépticas del producto. Se obtuvo un grado alcohólico de 13.4 oGL, según la Norma Técnica Ecuatoriana INEN 374 para vinos frutales el grado alcohólico oscila entre 8 – 18 oGL.Item El efecto del uso de probióticos (Lactobacillus plantarum & Lactobacillus casei) y enzimas amilasas (Fungamyl) & pectinasas (AFPL), en la fermentación ácido-láctica de Camote (Ipomoea batatas L.)(2012) Proaño Miniguano, Janina L.Los Lactobacillus casei y Lactobacillus plantarum, proveen efectos beneficiosos sobre el huésped, en este sentido, se les atribuye: ayuda en la digestión de la lactosa, prevención de infecciones intestinales, acción inmunomoduladora, prevención de cáncer y enfermedades cardiovasculares. Esta investigación tiene su importancia en el aprovechamiento de tubérculos como el camote, utilizando probióticos que mejoran y equilibran la microflora intestinal. El proceso de obtención del lacto-jugo se realizó con la utilización de enzimas (FUNGAMYL) y (AFPL) que actúan en la hidrólisis del almidón,luego se fermenta con la utilización de las bacterias acido lácticas a una temperatura de 28 ± 2 °C durante 48 horas. Con los datos obtenidos se demostró el efecto que tienen estas acterias sobre el camote tratado enzimáticamente. Los valores de pH se encuentran en un intervalo de 3,3 a 4,0. Acidez de 0,9 a 1,5 (g ácido láctico/100g), producto de la formación de ácido láctico durante la fermentación como resultado del metabolismo de los azúcares presentes por parte de los Lactobacillus. Además se realizaron análisis del mejor tratamiento como son cenizas, proteína, sólidos totales,carbohidratos totales, energía y análisis microbiológicos según normas reguladas por la AOAC. Conjuntamente con datos de viscosidad que se encuentra influenciada por la utilización de enzimas y la concentración del camote, los sólidos totales y la humedad se midieron luego del proceso de fermentación. Las características sensoriales fueron valuadas, oscilando entre 1-3 (en una escala hedónica de 1-5) de agrada mucho a moderado gusto, siendo analizadas cinco variables sensoriales. El trabajo realizado proporciona información sobre el bioproceso para la elaboración de lacto-jugos, a través de la selección de la enzima (Fungamyl)como la de mayor actividad cuando se utiliza camote como sustrato y los Lactobacillus plantarum para una mejor fermentación, lo cual influyó en mejorar la presentación y las características tanto sensoriales como microbiológicas, de esta manera se espera ofertar un nuevo producto con características funcionales que satisfaga las necesidades del mercado nacional y que sea accesible para todas las familias.Item Desarrollo de una tecnología de harina de orito (Musa acuminata aa) en túnel de secado de adecuadas características sensoriales y nutricionales(2012) Valencia Coca, Gladys AdrianaLa producción del orito en la Región Amazónica del Ecuador, no recibe el apoyo necesario, ya que no se cuenta con la tecnología adecuada para su procesamiento, desaprovechando los recursos existentes, es por eso que se desarrolló una tecnología de obtención de harina de orito (Musa acuminata AA) en túnel de secado de adecuadas características sensoriales y nutricionales, para lo cual se plantea varias formulaciones, utilizando diferentes inactivadores enzimáticos y temperaturas de secado, de estas el mejor tratamiento obtenido es a 0,25% de ácido cítrico y temperatura de 60° C, resultado obtenido a través del diseño experimental AXB y corroborado en el análisis sensorial, ya que los oritos conservan sus características propias. El modelo matemático de la velocidad de secado para la obtencion de harina y = 1E − 05e −0,388 X de orito es , dado que a mayor temperatura existe un menor tiempo de secado. El rendimiento de la harina es del 20,5% con costo de producción de 0,70 USD por kilogramo de producto. El análisis proximal de harina determina: humedad 12,5%, sólidos totales 75%, cenizas 1,8% y pH 5,52. El análisis nutricional de la harina de orito reporta valores de proteína 3,89%, grasa 0,31%, cenizas 1,8%, carbohidratos 86,97%. El análisis microbiológico reporta coliformes totales 230UFC/g, E-coli <10 UFC/g, mohos y levaduras 20 UFC/g, aerobios totales 2200 UFC/g, estando dentro de los límites adecuados para el consumo.Item Estudio de la tecnología para la obtención de una bebida alcohólica carbonatada a partir de la degradación de la cascarilla de arroz (oryza sativa) tratada enzimáticamente con hemicelulasa(2011) Collaguazo Simbaña, Paulina ElizabethEl desaprovechamiento de la cascarilla de arroz (Oryza sativa), en Ecuador ha sido el principal motivo de realización de este estudio. La cascarilla de arroz es biomasa lignocelulósica que en su composición físico química están presente polisacáridos, lignina, celulosa, hemicelulosa y otros componentes. De aquí parte el interés por aprovechar este material como materia prima principal en la elaboración de una bebida alcohólica, a partir de la degradación enzimática de hemicelulosa, misma que se encuentra en pocas cantidades en la cascarilla de arroz. Para lograr una degradación eficiente de hemicelulosa, la cascarilla es sometida a un pre-tratamiento que consta de un proceso de delignificación, es decir, con acción de NaOCl (6,25%) durante 2 horas; 100 rpm; 30°C para liberar la celulosa, hemicelulosa y lignina presentes en dicho material lignocelulósico. Para la actuación y verificación de la eficiencia de la enzima GranozymePM2 (hemicelulasa), se realiza una combinación de las variables: Temperatura del medio acuoso (30°C, 35°C y 40°C) y Porcentaje de enzima (1% y 0,5%). Las mismas que según el análisis estadístico se destaca que el mejor tratamiento en cuanto a la obtención del mayor porcentaje de sólidos solubles es a2 b0 (40°C/1%enzima): 7,83°Brix en un tiempo de 15 días. A continuación se adiciona el 15% de pulpa de mora para enmascarar el sabor a forraje propio de la cascarilla de arroz en función al volumen del mosto y se lo dispone en recipientes adecuados para iniciar el proceso de fermentación, con la inoculación de levaduras. Durante todo el tiempo del proceso fermentativo se registran cambios de °Brix, pH, acidez (g acido acético/100 ml mosto). A los 22 culmina la fermentación, y a continuación se ejecuta un proceso de decantación de sólidos (primer trasiego) y luego de 15 días se realiza el segundo trasiego, para una posterior pasteurización y carbonatación. Una vez obtenida la bebida, se realiza análisis sensoriales, y en base a estos resultados se deduce que el mejor tratamiento es el a2 b1 (40°C; 0,5% enzima), y al 22% de los catadores les agrada el color y aroma de este tratamiento, al 18% de los catadores les agrada el sabor y el 20% aceptan globalmente esta bebida alcohólica, por lo tanto la dosis de enzima utilizada para la degradación enzimática y la temperatura del medio acuoso si influyen sobre estas variables, excepto en sabor. Para el análisis sensorial se utilizaron 8 catadoressemi-entrenados, alumnos de la Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos que aprobaron el modulo de Análisis sensorial (Séptimo y noveno semestre) ya que estos pueden distinguir las características mencionadas en la hoja de catación y un diseño experimental de bloques completos. En el mejor tratamiento se realizan los siguientes análisis: grado alcohólico, análisis microbiológico (recuento total de coliformes, mohos y levaduras y coliformes totales), análisis de proteínas y un estudio económico para el proyecto de investigación en generalItem Estudio del efecto de la adición de la enzima alfa amilasa en un pan tipo muffin, elaborado con diferentes tipos de harina de trigo(2012) Ronquillo Gutiérrez, Hipatia RomeliaEste estudio proporciona información del uso de mejoradores, que permite mejorar la calidad de la harina de trigo importado y nacional,beneficiándose el sector dedicado a la panificación, optimizando las características panarias de la masa así como las características organolépticas del producto final. Se utilizó enzimas de tipo α–Amilasas que degradan el almidón (azucares complejos en azucares simples), haciendo que el producto sea más digerible por el organismo humano, al obtener productos de mayor volumen y finura, más ligeros, conforme demanda el consumidor enfocándose a los niños y a los ancianos. Por lo que es de suma importancia estudiar el efecto de diferentes concentraciones de enzima alfa amilasa, en diferentes tipos de harina de trigo. Se efectuaron análisis en el Mixolab para caracterizar el comportamiento reológico de las masas, determinándose que el mejor tratamiento es a1b0 (harina de trigo importado + 70ppm de enzima alfa amilasa) de acuerdo al diseño estadístico A*B a un nivel de significancia de 0.05, presentando características reológicas similares a la harina de trigo importado y adecuadas para elaborar el pan tipo muffin, basándose principalmente en la buena estabilidad de la masa, presenta valores de 7.44 en pH; acidez expresado en acido láctico 0.06, Dureza 305 g y 60933(Dy/cm^2) de acuerdo al análisis de textura, basándose en el test de compresión y tensión; es decir la fuerza requerida para comprimir un alimento entre las muelas y romperlo. Posteriormente se realizó el análisis sensorial del pan tipo muffin se aplicó un diseño de bloques completos, indicando que el mejor tratamiento según la apreciación del panel de catadores es a 1b0 (harina de trigo importado + 70ppm de enzima alfa amilasa) encontrando significancia en los atributos de aceptabilidad (gusta) y textura (suave).El tiempo de vida útil que presentó fue de 26.7 días basándose en el análisis microbiológico de mohos y levaduras. La adición de enzimas no genera distorsión en los costos de fabricación y consecuentemente puede competir en el mercado con productos similaresItem Aprovechamiento de la zanahoria amarilla (Daucus carota) tratada enzimáticamente en la obtención de una bebida tipo vino(2011) Iza Yugcha, Angel ErnestoEsta investigación propone el aprovechamiento de la zanahoria amarilla (Daucus carota) tratada enzimáticamente para obtención de una bebida tipo vino. Las enzimas pectinasas solubilizan la pectina y las membranas de la pared de las células que contienen el jugo provocando así un ablandamiento del tejido; de tal manera, que se facilita la extracción del jugo durante el proceso industrial,además intervienen en la clarificación tanto del mosto como de la bebida obtenida. Se realizó la caracterización física de zanahorias amarillas: peso, el diámetro, largo, grados brix, pH, acidez, y estado de madures dado por el color y sabor. La zanahoria tiene condiciones ideales para la obtención de una bebida fermentada, que desarrolla buenas características organolépticas al finalizar el proceso de fermentación. Las enzimas Pectinex ultra SP-L y Ultrazym AFPL, fueron aplicadas en las zanahorias troceadas; el rendimiento del jugo extraído fue de 59% con enzima ultrazym AFPL, y con la enzima pectinex Ultra SP-L fue de 52%; mientras que el rendimiento del jugo extraído de zanahoria no tratado con enzima fue de 36%. Parámetros de control durante la fermentación y maduración de la bebida: oBrix, pH, Acidez titulable, Absorbancia a 420nm. Se realizó un análisis sensorial con un panel de 30 catadores no entrenados para determinar la aceptabilidad de la bebida tipo vino, se evaluaron atributos tales como: color, olor, sabor, sabor extraño, Aceptabilidad. Mediante el análisis estadístico mostro que los tratamientos (a2b2) y (a1b1) son de mayor agrado para los catadores. Análisis sensorial de diferenciación entre los tratamientos a2b2 y a1b1 Mediante el análisis de varianza, se evidenció que existe diferencia significativa; el mejor tratamiento fue a2b2: con enzima Ultrazym AFPL y mezcla de jugo (50% zanahoria – 50% naranja), reúne los estándares de calidad y alcanza una buena aceptabilidad por los catadores, se realizó el respectivo Estudio EconómicoItem Elaboración de yogurt deslactosado a base de leche de vaca, con la adición de la enzima lactasa(2012) Ávalos Velarde, Luis GerardoEl objetivo de este trabajo fue elaborar yogurt deslactosado a base de leche de vaca, con la adición de la enzima lactasa. El diseño factorial empleado fue un AxB con tres niveles para el “Factor A” Cantidad de enzima HA lactase 5200: (6,9 ml/lt, 4,3 ml/lt. y 1,7 ml/lt.) y dos niveles para el “Factor B” Tipo de Fermento a utilizarse: (15 mg/lt. de SACCO (Streptococcus termophilus y Lactobacillus bulgaricus). y 87,6 mg/lt de Hansen YC-180 (Streptococcus termophilus y Lactobacillus bulgaricus), corrido con una replicación. Se determinó mediante análisis en la leche los parámetros de pH, grasa y proteína y en el yogurt deslactosado de los diferentes tratamientos se realizó un análisis sensorial en el cual se califico mediante escalas hedónicas los atributos de color, olor, sabor, textura, acidez y aceptabilidad. El mejor tratamiento se lo determinó mediante análisis sensorial con la prueba de Tuckey, dando como resultado que para la obtención de un buen yogurt deslactosado se debe añadir 6,9 ml/lt. de la enzima lactasa que corresponde al tratamiento a0b1 que es un tratamiento con una cantidad de enzima HA lactase 5200 de 6.9 ml/lt con el tipo de fermento HANSEN YC-180 en una cantidad de 87.6 mg/lt. Esta se dejó incubar a 40 oC por una hora, lo cual nos ayuda a tener un ahorro en combustible y energía durante todo el proceso.