UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR - dspace.uce.edu.ec · Universidad Central del Ecuador hacer uso...

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS

CARRERA DE QUÍMICA DE ALIMENTOS

Comparación fisicoquímica y sensorial de cinco formulaciones de una bebida hipocalórica

elaborada a base de jícama (Smallanthus sonchifolius P. y E.).

Proyecto de investigación presentado como requisito previo para la obtención del título de

Química de Alimentos

Autora: Jessica Maricela Vaca Cachimuela

Tutora: MSc. Verónica Jeanneth Taco Taco

Quito, 2019

ii




Derechos de autor

Yo, Jessica Maricela Vaca Cachimuela, en calidad de autora del trabajo de investigación, cuyo

tema es: “Comparación fisicoquímica y sensorial de cinco formulaciones de una bebida

hipocalórica elaborada a base de jícama (Smallanthus sonchifolius P. y E.)”, autorizo a la

Universidad Central del Ecuador hacer uso del contenido que me pertenece o parte de lo que

incluye este trabajo, con fines estrictamente académicos o de investigación, respetando mis

derechos de autor de conformidad con la Ley de Propiedad Intelectual y su Reglamento.

También, autorizo a la Universidad Central del Ecuador a realizar la digitalización y

publicación de este trabajo de investigación en el repositorio virtual, de conformidad a lo

dispuesto en el Art. 144 de la Ley Orgánica de Educación Superior.

Jessica Maricela Vaca Cachimuela

C.I: 1350436907

iii




CONSTANCIA DE ACEPTACIÓN DE LA TUTORA

Por medio del presente documento, yo, MSc. Verónica Jeanneth Taco Taco en calidad de tutora

dejo constancia que he participado en la elaboración del proyecto de investigación, presentado

por la señorita Jessica Maricela Vaca Cachimuela para optar por el Título Profesional en

Química de Alimentos cuyo tema es: Comparación fisicoquímica y sensorial de cinco

formulaciones de una bebida hipocalórica elaborada a base de jícama (Smallanthus

sonchifolius P. y E.).

Dejo constancia además, que dicho tema no consta en la base de datos de tesis aprobadas en la

facultad de Ciencias Químicas, en tal virtud APRUEBO el proyecto a fin de que sea sometido

a la evaluación por parte del tribunal calificador asignado.

En la ciudad de Quito a los 18 días del mes de enero del 2019

Firma

MSc. Verónica Jeanneth Taco Taco

C.I: 171930805-6

iv




Constancia de aprobación del trabajo final por parte del tribunal

El tribunal constituido por: MSc. Verónica Taco, MSc. Ana Hidalgo y MSc. Iván Tapia luego

de revisar el trabajo de investigación, cuyo tema es: “Comparación fisicoquímica y sensorial

de cinco formulaciones de una bebida hipocalórica elaborada a base de jícama

(Smallanthus sonchifolius P. y E.)”, previo a la obtención del título profesional de Química

de Alimentos por la señorita Jessica Maricela Vaca Cachimuela, APRUEBA el trabajo

presentado.

Por constancia de lo acentuado firman:

MSc. Verónica Taco

C.I: 171930805-6

MSc. Ana Hidalgo MSc. Iván Tapia

C.I: 030600970-5 C.I: 170846835-8

v




DEDICATORIA

Dedico el presente trabajo de investigación a Dios quien me dio la fuerza y valor para

seguir adelante por el camino del bien, también a mi madre María la mujer que me brindo

todo el apoyo, paciencia, preocupación, cariño y amor tanto en lo personal como en lo

estudiantil, ella es la persona por quien he luchado y por quien quiero seguir progresando

a pesar de las adversidades, deseo que se sienta orgullosa de mi, siempre me acompañe y

sea testigo de las metas que me he propuesto y las que he llegaré a cumplir en su honor.

Además se lo dedico a mi sobrino Mateo que llego a mi vida para llenarla de alegría con

sus ocurrencias y travesuras.

vi

AGRADECIMIENTOS

En primer lugar agradezco a mi familia por formarme como persona y confiar en mí, por ser

ese ente fundamental que direccionó mi camino y estoy segura que lo seguirán haciendo. A

mis padres María y Julio quienes me han brindado su apoyo económico pero también

emocional, ya que, con su amor y dedicación me han dado la fuerza para seguir adelante. A

mis hermanos Alvaro, Silvia, Julio y Nathaly que siempre han estado pendientes y me han

ayudado en lo que han podido, y también a mi abuelita Matilde porque con su cariño y ternura

me dio la fortaleza cuando la necesité para seguir avanzando.

Agradezco a la Universidad Central del Ecuador que me abrió las puertas para seguir con mi

formación académica, donde conocí y me impartieron clases profesoras de calidad como MSc

Lorena Goetschel y Msc Ana Hidalgo, quienes han contribuido en el ámbito educativo pero

también en el personal, son personas que me han enseñado a luchar por lo que se quiere con

actitud y confianza, porque todo en la vida es posible si creemos en que somos capaces de

realizarlo.

A las personas que conocí durante toda la etapa estudiantil, a mis compañeros, amigos,

conocidos que siguen en la facultad mientras otros se han ido dejando algunas enseñanzas.

Agradezco a Daysi, Maga, Andre, Karlita, Fabri, Amanda, Andi, Pame, Cris, David, Byron,

Bryan, Ali, Evita, quienes han sido parte de todos los momentos buenos y malos que hemos

atravesado en los distintos semestres tanto en lo estudiantil como en lo personal, gracias por

brindarme su apoyo y amistad desinteresada , los llevaré dentro de mi corazón siempre.

A mi mejor amiga Anita Ushiña que gracias a Dios la encontré desde primer semestre y ha sido

mi apoyo incondicional hasta la culminación de la carrera. A pesar de la distancia siempre ha

estado pendiente y nunca me ha dejado desmayar. También agradezco a una persona muy

especial Fidel quién llegó a mi vida para llenarla de felicidad y de buenos momentos porque

con sus locuras hace que cada dia sea inolvidable. Los quiero mucho y son mis más bonitas

casualidades.

Por último agradezco a mi tutora Verónica Taco, al Químico Max Bonilla y a los productores

de jícama quienes me han ayudado desinteresadamente en la elaboración de la parte

experimental del trabajo de investigación, ya que me impartieron sus conocimientos.

vii

Índice General

Introducción ...................................................................................................................... 1

Capítulo I .......................................................................................................................... 4

1. El Problema ............................................................................................................... 4

1.1. Planteamiento del problema ............................................................................... 4

1.2. Formulación del problema ................................................................................. 6

1.2.1. Preguntas de investigación ......................................................................... 6

1.3. Objetivos ............................................................................................................ 6

1.3.1. Objetivo general. ........................................................................................ 6

1.3.2. Objetivos específicos .................................................................................. 6

1.4. Justificación e Importancia ................................................................................ 7

Capítulo II ......................................................................................................................... 9

2. Marco Referencial ..................................................................................................... 9

2.1. Antecedentes de la Investigación ....................................................................... 9

2.2. Fundamentación Teórica .................................................................................. 10

2.2.1. Bebida hipocalórica .................................................................................. 11

2.2.1.1. Nuevas tendencias en bebidas .............................................................. 11

2.2.1.2. Elaboración .......................................................................................... 11

2.2.2. Materia prima para la elaboración de la fase líquida (FL) ....................... 12

2.2.2.1. Jícama ................................................................................................... 12

2.2.2.2. Composición química y propiedades de la jícama ............................... 13

2.2.2.3. Raíz de jícama ....................................................................................... 13

2.2.2.4. Cultivo de la jícama .............................................................................. 14

2.2.2.5. Cultivo en Ecuador ............................................................................... 15

2.2.2.6. Ingredientes bioactivos : FOS .............................................................. 15

2.2.2.7. Procesamiento de la pulpa de Jicama .................................................. 15

2.2.3. Linaza ....................................................................................................... 17

2.2.3.1. Composición química ........................................................................... 18

2.2.3.2. Propiedades tecnológicas ..................................................................... 18

2.2.3.3. Beneficios para la salud ...................................................................... 19

2.2.4. Maracuyá .................................................................................................. 20

2.2.4.1. Fruto ..................................................................................................... 20

2.2.4.2. Composición Quimica ........................................................................... 21

2.2.4.3. Beneficios para la salud ....................................................................... 22

viii

2.2.5. Edulcorantes y aditivos alimentarios ........................................................ 22

2.2.6. Fase sólida (FS): Esferificación ................................................................ 23

2.2.7. Tipos de esferificación: ............................................................................ 24

2.2.8. Pulpas para la esferifcación ...................................................................... 25

2.2.9. Parámetros evaluados en bebidas ............................................................. 26

2.2.9.1.1. Análisis fisicoquímicos ......................................................................... 26

2.2.9.1.2. Análisis microbiológico ........................................................................ 26

2.2.10. Perfil sensorial ......................................................................................... 27

2.2.10.1. Prueba de Aceptación ........................................................................... 27

2.2.10.2. Escala de 7 puntos ................................................................................ 27

2.2.10.3. Prueba de Friedman ............................................................................. 27

2.3. Fundamentación Legal ..................................................................................... 28

2.3.1. Ley Orgánica del Régimen de la Soberanía Alimentaria ............................. 29

2.3.2. Normativa ..................................................................................................... 29

2.4. Hipótesis: ......................................................................................................... 29

2.4.1. Hipótesis nula (Ho): ................................................................................. 29

2.4.2. Hipótesis alterna (Hi): .............................................................................. 30

2.4.3. Hipótesis nula (Ho): ................................................................................. 30

2.4.4. Hipótesis alterna (Hi): .............................................................................. 30

2.5. Sistema de Variables ........................................................................................ 30

2.5.1. Variable independiente ............................................................................. 30

2.5.2. Variables dependientes ............................................................................. 30

Capítulo III ..................................................................................................................... 31

3. Metodología de la investigación ............................................................................. 31

3.1. Diseño de la Investigación ............................................................................... 31

3.1.1. Enfoque. .................................................................................................... 31

3.1.2. Nivel. ........................................................................................................ 31

3.1.3. Tipo. .......................................................................................................... 32

3.2. Población y muestra ......................................................................................... 32

3.3. Métodos y materiales ....................................................................................... 33

3.3.1. Materiales, reactivos y equipos ................................................................ 33

3.3.2. Obtención de muestra ............................................................................... 36

3.3.3. Tratamiento de la muestra. ....................................................................... 36

3.3.4. Procedimiento para la elaboración de la bebida ...................................... 37

3.3.4.1. Fase Líquida (FL) ................................................................................. 37

ix

3.3.4.1.1. Diagrama de flujo de la elaboración de la FL ....................................... 38

3.3.4.2. Fase sólida (FS) .................................................................................... 39

3.3.4.3. Diagrama de flujo de elaboración de esferas (Fase 2) .......................... 40

3.3.4.4. Requisitos y especificaciones en la elaboración de la bebida ............... 41

3.3.4.4.1. Análisis Físicoquímico ......................................................................... 41

3.3.4.4.2. Análisis Proximal .................................................................................. 42

3.3.4.4.3. Análisis sensorial .................................................................................. 42

3.3.4.4.4. Análisis microbiológico ........................................................................ 43

3.4. Diseño experimental ........................................................................................ 43

3.4.1. Prueba de Friedman ...................................................................................... 46

3.4.2. ANOVA ....................................................................................................... 46

3.4.3. Comparación múltiples ................................................................................ 47

3.5. Matriz de operacionalización de las variables ................................................. 47

3.6. Técnica e instrumentos de recolección de datos .............................................. 48

3.7. Válidez y confiabilidad .................................................................................... 50

3.8. Técnica de procesamiento de datos (análisis estadístico) ................................ 50

Capítulo IV ..................................................................................................................... 51

4. Análisis y discusión de resultados ........................................................................... 51

4.1. Evaluación Fisicoquímica ................................................................................ 51

4.1.1. pH ................................................................................................................. 51

4.1.2. Grados Brix .................................................................................................. 53

4.1.3. Acidez........................................................................................................... 56

4.1.3.1. Cálculo de la ácidez en cada una de las formulaciones de bebidas .......... 56

4.1.4. Viscosidad .................................................................................................... 58

4.1.4.1. Cálculo de la viscosidad en cada una de las formulaciones de bebidas ... 59

4.2. Evaluación sensorial ........................................................................................ 60

4.2.1. Olor............................................................................................................... 69

4.2.2. Color ............................................................................................................. 72

4.2.3. Sabor............................................................................................................. 75

4.2.4. Dulzor ........................................................................................................... 79

4.3. Análisis proximal de la formulación con mayor agrado y aceptación ............ 82

4.4. Análisis microbiológico de la formulación con mayor agrado y aceptación .. 83

Capítulo V ...................................................................................................................... 85

5. Conclusiones y recomendaciones............................................................................ 85

5.1. Conclusiones ........................................................................................................ 85

x

5.2. Recomendaciones ................................................................................................ 86

Bibliografía ..................................................................................................................... 87

xi

Índice de Anexos

Anexo A. Esquema causa-efecto ..................................................................................... 90

Anexo B. Categorización de variables Dep. ................................................................... 91

Anexo B. Categorización de variables Ind. .................................................................... 92

Anexo C. Modelo de encuesta (IRD) .............................................................................. 93

Anexo D. Solicitud de validación de datos ..................................................................... 94

Anexo E. Fotografias para el procedimiento de la bebida .............................................. 95

Anexo E.1 Ensayos previos de fase líquida de bebida .................................................... 95

Anexo E.2 Ensayos previos de esferas añadidas a la bebida .......................................... 96

Anexo E.3 Tratamiento a la muestra ............................................................................... 97

Anexo E.4 Elaboración de la fase 1 (fracción líquida) ................................................... 98

Anexo E.5 Elaboración de la fase 2 (fracción sólida) .................................................... 99

Anexo E.6 Análisis sensorial de las formulaciones ...................................................... 101

Anexo E.7 Análisis fisicoquímico de las formulaciones .............................................. 102

Anexo E.8 Análisis microbiológico de las formulaciones ............................................ 103

Anexo F. Matriz de validación de datos........................................................................ 105

Anexo G. Norma Inen 2337:2008 de jugos, pulpas, bebidas ........................................ 106

xii

Índice de Tablas

Tabla 1. Composición química de las raices de jícama .................................................. 14

Tabla 2. Composición de la semilla de linaza en el aporte de fibra ............................... 19

Tabla 3. Composición proximal del maracuyá ............................................................... 21

Tabla 4. Tratamiento para evitar el pardeamiento de la pulpa de jícama ....................... 33

Tabla 5. Elaboración de la fracción líquida de la bebida (FL) ....................................... 34

Tabla 6. Esferas de alginato y pulpa de fruta añadidas a la bebida (FS) ........................ 34

Tabla 7. Evaluación fisicoquímica al mezclar las dos fases de la bebida hipocalórica .. 35

Tabla 8. Evaluación sensorial al mezclar las dos fases de la bebida hipocalórica ......... 35

Tabla 9. Ingredientes y proporciones de la formulación estándar ................................. 39

Tabla 10. Determinación de composición porcentual de la bebida (FL) ........................ 42

Tabla 11. Requisitos microbiológicos para las bebidas .................................................. 43

Tabla 12. Ingredientes de las cinco formulaciones (fisicoquimico) ............................... 44

Tabla 13. Escala de evaluación sensorial para la prueba de Friedman .......................... 46

Tabla 14. Operacionalización de variables ..................................................................... 47

Tabla 15. Recopilación de resultados de las variables dependientes pH ........................ 48

Tabla 16. Recopilación de resultados de las variables dependientes olor ...................... 49

Tabla 17. Datos de las bebidas elaboradas .................................................................... 51

Tabla 18. Valores de pH en las formulaciones de bebida ............................................. 51

Tabla 19. ANOVA de los valores de pH de las formulaciones de las bebidas............... 52

Tabla 20. Comparación de medias entre las formulaciones ........................................... 53

Tabla 21. Valores de pH en las formulaciones de bebida .............................................. 54

Tabla 22. ANOVA de los valores de grados Brix de las formulaciones de las bebidas . 54

Tabla 23. Comparacion de medias entre las formulaciones ........................................... 55

Tabla 24. Resultados de la ácidez que presenta cada una de las muestras. .................... 57

Tabla 25. ANOVA de los valores de ácidez de las formulaciones de las bebidas ......... 58

Tabla 26. Resultados de la viscosidad que presenta cada una de las muestras .............. 59

Tabla 27. ANOVA de los valores de viscosidad de las formulaciones de las bebidas ... 60

Tabla 28. Datos obtenidos de la evaluación sensorial realizada a las muestras ............ 61

Tabla 29. Resultados de sumatoria en la prueba Friedman ............................................ 62

Tabla 30. Resultados transformados para la prueba de Friedman .................................. 63

Tabla 31. Datos obtenidos de la evaluación ................................................................... 67

Tabla 32. Resultados obtenidos de la evaluación ........................................................... 67

xiii

Tabla 33. Datos obtenidos para el atributo del olor ........................................................ 68

Tabla 34. Resultados de ANOVA para el olor ............................................................... 69


Tabla 36. Datos obtenidos para el atributo del color ...................................................... 71

Tabla 37. Resultados de ANOVA para el color ............................................................. 72


Tabla 39. Datos obtenidos para el atributo del sabor...................................................... 75

Tabla 40. Resultados de ANOVA para el sabor ............................................................. 76


Tabla 42. Datos obtenidos para el atributo del dulzor .................................................... 79

Tabla 43. Resultados de ANOVA para el dulzor ........................................................... 81


Tabla 45. Resultados del análisis proximal del producto ............................................... 82

Tabla 46. Resultados del análisis microbiológico .......................................................... 83

xiv

Índice de figuras

Figura 1. Procedimiento para la elaboración de bebidas ................................................ 12

Figura 2. Jícama recien cosechada en buenas condiciones ............................................ 16

Figura 3. Retiro de la corteza de jícama ......................................................................... 16

Figura 4. Trozeado de la jicama sumergido en solución de acido ascórbico ................. 17

Figura 5. Variedades de semillas de linaza .................................................................... 18

Figura 6. Fotografía de la planta y fruto de maracuyá ................................................... 20

Figura 7. Características del fruto y la post-cosecha del mismo. ................................... 21

Figura 8. Esferas de caviar elaborados en la gastronomía molecular............................ 23

Figura 9. Moléculas del alimento entrelazadas con cloruro cálcico. .............................. 24

Figura 10. Procedimiento directo para la formación de esferas ..................................... 24

Figura 11. Procedimiento inverso para la formación de esferas. ................................... 25

Figura 12. Presentación de la bebida de mayor agrado (40%). ...................................... 65

Figura 13. Presentación de la segunda bebida de mayor agrado (28%). ........................ 66

Figura 14. Presentación de la tercera bebida de mayor agrado (16%) ........................... 66

Índice de Fórmulas

Fórmula 1. Prueba de Friedman ..................................................................................... 28

Fórmula 2. Cálculo de ácidez ........................................................................................ 41

Fórmula 3. Cálculo de viscosidad ................................................................................ 42

Fórmula 4. Cálculo de prueba de Tukey ....................................................................... 48

Fórmula 5. Cálculo de Factor de corrección para anova ............................................... 68

Fórmula 6. Càlculo de sumatorias para anova ............................................................... 69

xv

GLOSARIO

CMC: carboxi metil celulosa de sodio

FOS: fructooligosacáridos

FAO; Organización de las Naciones Unidas

INEN: Servicio Ecuatoriano de Normalización

INIAP: Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias

OMS: Organización Mundial de la Salud

P. y E.: Perú y Ecuador

SAGID: Grupo de Investigación en Seguridad Alimentaria

ESPOCH: Escuela Superior Politécnica de Chimborazo

DHS: Diferencia Honestamente Significativa

AOAC: Asociación de Químicos Analíticos Oficiales

xvi

Universidad Central Del Ecuador

Facultad de Ciencias Químicas

Carrera de Química De Alimentos

“Comparación fisicoquímica y sensorial de cinco formulaciones de una bebida

hipocalórica elaborada a base de jícama (Smallanthus sonchifolius P. y E.)”.

Autora: Jessica Maricela Vaca Cachimuela

Tutora: MSc. Verónica Jeanneth Taco Taco

Resumen

La jícama ha sido ampliamente reconocida como una excelente fuente de compuestos

bioactivos, incluidos prebióticos y antioxidantes, los cuales benefician a la salud. Los

prebióticos pueden reducir la incidencia de enfermedades degenerativas como la diabetes y

obesidad. En el presente estudio se realizó la comparación fisicoquímica y sensorial de

bebidas hipocalóricas a base de jícama cultivada con fertilizates orgánicos. Se elaboraron

cinco formulaciones, cuatro de ellas tuvieron dos fases: i) una líquida (FL) constituida por

jícama, maracuyá y linaza; ii) otra sólida (FS) correspondiente a esferas de alginato con

pulpas de frutas con alto valor nutricional como la guanabana, mango, tomate de árbol y

frutilla para potenciar sus beneficios para la salud. La primera formulación corresponde a la

fase líquida sin esferas de alginato y pulpa. Se logró estabilizar la FL usando como

antioxidante el ácido ascórbico al 1% y sorbato de potasio para prevenir la fermentación.

La FL y la FL + esferas de alginato con pulpa de guanabana fueron las formulaciones más

aceptadas de acuerdo con la prueba de aceptación sensorial y también presentaron

estabilidad fisicoquímica cumpliendo con los requisitos de la norma. Los resultados

muestran la factibilidad de tener en el mercado productos elaborados a base de jícama de

alto valor nutricional y grado de aceptación por parte de los consumidores.

Palabras clave: JÍCAMA, BEBIDA HIPOCALÓRICA, ESFERAS, ESTABILIDAD,

ACEPTABILIDAD, FORMULACIÓN

xvii

Universidad Central Del Ecuador

Facultad de Ciencias Químicas

Carrera de Química De Alimentos

"Physicochemical and sensory comparison of six formulations of a hypocaloric drink

elaborated based on jicama (Smallanthus sonchifolius P. and E.)".

Author: Jessica Maricela Vaca Cachimuela

Tutor: MSc. Verónica Jeanneth Taco Taco

Abstract

Jicama has been widely recognized as an excellent source of bioactive compounds,

including prebiotics and antioxidants, which have health benefits. The prebiotics can reduce

the incidence of degenerative diseases such as diabetes and obesity. In the present study, the

hypocaloric beverages based on jicama cultivated with organic fertilizers, were compared

in a physicochemical and sensory way. Five formulations were prepared, four of them had

two phases: i) a liquid (FL) constituted of jicama, passion fruit and flaxseed; ii) another solid

(FS) corresponding to alginate spheres with fruit pulps such as guanabana, mango, tomato

and strawberry with high nutritional value to improve the health benefits of the drink . The

first formulation corresponds to the liquid phase without alginate and pulp spheres. The FL

was stabilized using as an antioxidant 1% ascorbic acid and potassium sorbato to prevent

fermentation. FL and FL + alginate spheres with guanabana pulp were the most accepted

formulations according to the sensory acceptance test and it also presented physicochemical

stability meeting the requirements of the standard quality. The results show the viability of

having high nutritional and well accepted products made of jicama on the market.

Keywords: JICAMA, HYPOCALORIC DRINK, SPHERES, STABILITY,

ACCEPTABILITY, FORMULATION

1

Introducción

La jícama es un cultivo andino que ha sido utilizado durante siglos por los habitantes de

muchas regiones de América del Sur en la medicina tradicional y en la alimentación como una

excelente fuente de compuestos bioactivos, incluyendo prebióticos y antioxidantes, que pueden

ser beneficiosos para la salud. Los datos experimentales indican que los prebióticos y algunos

polifenoles específicos podrían reducir la gravedad o la incidencia de enfermedades

degenerativas, como la diabetes.También se destacan sus características organolépticas que

permiten la combinación con otras frutas para la elaboración de una bebida o producto

hipocalórico que sea agradable y acogido por el público en general, siendo así este trabajo de

investigación fue encaminado a obtener un producto innovador el cual brinde beneficios tanto

al consumidor como a los productores del cultivo (Campos, 2012).

Se realizaron cinco formulaciones de bebida hipocalórica a base de jicama variando la

adición y sabor de esferas de alginato y pulpa, para determinar si existe efecto o

diferenciación en los parámetros fisicoquímicos como pH, acidez, viscosidad y grados Brix

y los sensoriales como olor, color, sabor y dulzor de cada una de ellas. La primera

formulación fue únicamente la fase líquida, mientras que las cuatro restantes tuvieron dos

fases: la líquida (FL) y la sólida (FS).

Se destacan por atribuir FOS que son un tipo de fibra soluble considerado como un

edulcorante natural . Debido a la presencia de los FOS proporciona un sabor agradable y

dulce en el paladar del consumidor, convirtiéndose en un producto factible para dar a conocer

en el mercado por los grandes beneficios que oferta. Por lo general el tubérculo es cosechado

en zonas aledañas a la ciudad de Quito en condiciones ambientales y climáticas adecuadas

logrando obtener la materia prima de calidad (Ojansivu, 2011). Se realizaron cinco

formulaciones de bebida hipocalórica a base de jícama variando la adición y sabor de esferas

de pulpa de fruta, para determinar si existe efecto o diferenciación en los parámetros

fisicoquímicos y sensoriales de cada una.

2

En el Capítulo 1 se plantea la problemática que argumenta la investigación, en la cual se

muestra el contexto en base al árbol de problemas. Este problema se centra en el

desconocimiento de los beneficios que proporciona la jícama, y su baja comercialización en

el mercado debido a que son pocos los productos que se han elaborado o desarrollado con

este tubérculo. Otro punto a tratar es el de la formulación donde se concreta el problema a

investigar y se plantean las preguntas directrices. Se describe también el objetivo general,

los objetivos específicos y la justificación e importancia del estudio para establecer si el

trabajo tiene un desarrollo sustentable.

En el Capítulo 2 se realizó la recopilación del material bibliográfico profundizando los

conocimientos relacionados con los beneficios que aporta el producto elaborado a base de

jícama, cuáles son sus componentes nutritivos y porque es necesario su expansión en el

mercado. Los parámetros principales se detallan en los antecedentes y fundamento teórico,

además se presentan las variables, fundamento legal, las hipótesis correspondientes

denominadas: hipótesis nula e hipótesis de trabajo.

El Capítulo 3 esta direccionado a que paradigma , nivel y tipo corresponde la presente

investigación, englobando el diseño que se llevó a cabo mediante el Marco Metodológico

cuyo enfoque es mixto, es decir, cualitativo y cuantitativo.Se señalaron la técnicas e

instrumentos de recolección de datos para un posterior análisis de los mismos. Además, se

especifican los equipos, materiales y reactivos que son empleados de forma experimental en

el proceso de elaboración del producto hipocalórico de jícama, delimitando así, la muestra y

población para su ejecución.

El Capítulo 4 corresponde al análisis y discusión de resultados, donde se realiza la

interpetacion de resultados obtenidos mediante los datos emitidos por pruebas sensoriales y

ciertos parámetros fisicoquímicos, los cuales, fueron evaluados en la bebida de mayor

aceptación. Los datos estadisticos fueron analizados mediante la prueba de friedman,

planteando sus respectivas hipotesis y niveles de significancia para determinar si existen

diferencias pronunciadas.

En el capítulo 5 se presentan las respectivas conclusiones y recomendaciones

encaminadas a responder y tener concordancia con los objetivos planteados.

3

Posteriormente se pueden seguir realizando investigaciones tomando como referencia este

trabajo.

También se incluye la bibliografía utilizada en el desarrollo del proyecto de investigación,

junto con los anexos que demuestran la elaboración del mismo a tráves de fotografías,

además se presenta el esquema causa – efecto, categorización de las variables y el

instrumento de recolección de datos con su respectiva validación

4

Capítulo I

1. El Problema

1.1. Planteamiento del problema

La jícama en varios países ha sido utilizada en la elaboración de una gama de productos

alimenticios que potencian su valor nutricional y las características sensoriales, así como

también se pueden destacar sus beneficios al ser consumido por personas que padecen

diabetes u obesidad. Según la OMS en sus datos más recientes menciona que la prevalencia

mundial de diabetes en personas adultas, mayores de 18 años ha aumentado del 4,7% en

1980 al 8,5% en 2014, además que esta enfermedad será la séptima causa de mortalidad en

2030, por ello, se debe promover una alimentación saludable con productos que mejoren la

calidad de vida de la sociedad (OMS, 2017).

Una de las bondades que atribuye la jícama son los FOS o prebióticos definidos como

“compuestos de fibra soluble formados por unidades de fructosa que se encuentran en

alimentos vegetales” (FAO, 2008). Estos azúcares son almacenados en forma de inulina,

aunque siendo más dulce que la glucosa no causa problemas en el consumidor especialmente

en las personas que sufren de diabetes contribuyendo a evitar la elevación de la glucosa

sanguínea. Esta propiedad ha convertido a la jícama en un recurso idóneo para las personas

que no pueden consumir cualquier tipo de alimento o bebida endulzada, y aunque en el

mercado se han encontrado productos como mermeladas, jaleas y concentrados, todavía no

se ha establecido una bebida hipocalórica a base de jícama orgánica (Bibas, 2010).

A pesar que a la jicama se la considera como fruta debido a su alto contenido de agua y

al dulzor por la presencia de los FOS, en el Ecuador el consumo como tal es bajo, lo que

podría deberse a su apariencia de tubérculo y al poco conocimiento de sus beneficios en la

salud. El uso de la jícama puede promoverse al combinarla con otros alimentos como el

maracuyá y la linaza que se usó en este estudio para obtener la fase líquida (FL) ya que es

5

importante establecer una formulación de gran aceptabilidad por los consumidores. El uso

del maracuyá no solo contribuyen con la inactivación del pardeamiento de la pulpa de jícama

por su acidez, sino que también poseen propiedades antioxidantes y antiinflamatorias y la

linaza actúa como viscosante natural presentando cualidades absorbentes puede regular la

conversión de carbohidratos (Asami, 1999).

La producción de jícama es utilizada principalmente solo para el autoconsumo por parte

de las familias que viven en sitios alejados, indígenas y campesinos, debido a que, estos

cultivos no son comerciales por la falta de conocimiento de las propiedades alimenticias,

medicinales e industriales que poseen tanto en la pulpa como en sus hojas. Este tubérculo es

destinado a satisfacer algunos requerimientos en la actualidad por ser un alimento bajo en

calorías y grasas además de que ayuda a los agricultores a generar una fuente económica

para su sustento (Asami, 1999).

Por otro lado, para preparar la fase sólida (FS) de las bebidas hipocalóricas estudiadas se

usó alginato con pulpas de frutas (guanábana, mango, tomate de árbol y frutilla) formando

esferas de un diámetro homogéneo, siendo sumergidas en una disolución de cloruro de calcio

al 1,5% por 3 minutos. Uno de los retos que fueron superados es que al combinar la FS con

la FL, las esferas de alginato con pulpa de frutas no sufran cambios. Con el uso de la fase

líquida y la sólida se diversifica la presentación de bebidas hipocalóricas para incrementar

su consumo y su aceptación, además que se coloca en práctica principios de la mixologia

molecular necesaria en la industria alimentaria que es algo innovador para nuestro país.

Tomando en cuenta las demandas actuales de los consumidores enfocadas a la creación

de nuevos productos que no solo les proporcione una fuente de nutrientes sino que les pueda

ayudar a mejorar su salud, se ha propuesto el objetivo final basado en el cumplimiento de

las expectativas de los ecuatorianos al diseñar un producto bajo en calorías y con un sabor

agradable, que pueda ser consumido por el público en general pero especialmente por grupos

determinados como las personas que sufren de diabetes y obesidad que muchas veces optan

por productos de mala calidad.

6

1.2. Formulación del problema

¿Cuál es el efecto de las formulaciones de bebida hipocalórica elaboradas a base de jícama

sobre los parámetros fisicoquímicos y sensoriales?

1.2.1. Preguntas de investigación

¿Qué tratamiento se aplicó para evitar el pardeamiento enzimático de la pulpa de

jícama?

¿ Cuáles fueron las proporciones óptimas en que se colocaron los ingredientes en la

fase líquida (FL) de la bebida hipocalórica?

¿ Con que pulpas de fruta y alginato se obtuvieron las esferas de mejor presentación

(que no se desintegren en la fase líquida) para la fase sólida (FS) ?

¿Cuál es el efecto de la fase sólida (FS) al ser agregada a la fase líquida (FL)?

¿Cuál formulación presentó mayor estabilidad fisicoquímica y aceptabilidad por

parte de los jueces?

¿Cuál formulación tuvo el mayor grado de aceptabilidad por los consumidores?

1.3. Objetivos

1.3.1. Objetivo general.

Comparar fisicoquímica y sensorialmente cinco formulaciones de una bebida

hipocalórica elaborada a base de jícama (Smallanthus sonchifolius P. y E.).

1.3.2. Objetivos específicos

Conservar la pulpa de jícama usando ácido ascórbico como antioxidante para evitar

su pardeamiento enzimático

Determinar las proporciones óptimas de los ingredientes (jícama, maracuyá y linaza)

en la fase líquida (FL) de la bebida hipocalórica para evitar su fermentación.

7

Obtener esferas estables de alginato con pulpas (guanábana, mango, tomate de árbol

y frutilla) para ser agregadas a la fase líquida (FL)

Determinar el efecto de la adición de esferas de alginato con diferentes pulpas en la

fase líquida (FL) para la obtención de la bebida hipocalórica.

Elaborar diferentes formulaciones de la bebida hipocalórica que presenten estabilidad

fisicoquímica (pH, grados Brix, acidez y viscosidad) al combinar la fase líquida (FL) con la

fase sólida (FS).

Determinar la formulación de bebida hipocalórica de mayor aceptabilidad para los

consumidores y que pueda comercializarse en el mercado nacional.

1.4. Justificación e Importancia

Existen muchos alimentos que contribuyen a mantener una vida saludable pero son

poco conocidos o simplemente ignorados como es el caso de la jícama que a pesar de su

composición nutritiva no es apreciada o elegida por el consumidor , aunque se ha tratado de

potenciar su utilización en diversos productos no se ha logrado obtener resultados positivos,

debido a ello, la elaboración de una bebida hipocalórica a base de jícama con la adición de

ingredientes en menor proporción, tendrá la intención de cumplir con las expectativas de un

grupo determinado de personas atribuyendo un sabor agradable y grandes beneficios en su

dieta alimentaria. La evidencia científica disponible respalda el reconocimiento de FOS

como fibras dietéticas con propiedades prebióticas (Campos, 2012).

La jícama es un recurso propio del Ecuador, se distingue por la alta concentración de

agua y azúcares naturales (FOS), factores predisponentes fermentados por bacterias

específicas que promueven la proliferación de bifidobacterias y lactobacilos mejorando así

el equilibrio intestinal. Es muy interesante elaborar productos innovadores, como bebidas

dietéticas, extracto de la jícama, elaboración de un jarabe hipocalórico y concentrados, con

la finalidad de aprovechar la materia prima producida por los agricultores de zonas aledañas

de la Ciudad de Quito para obtener un beneficio económico mediante su inclusión en el

mercado (Nieto, 2008).

8

Además de la jícama existen otros componentes que le otorgan un plus a la bebida,

como es el caso del maracuyá y linaza siendo agradables para el paladar y contribuyendo

con nutrientes a la dieta alimenticia de cada individuo. Habitualmente se dice que los seres

humanos son lo que comen, por ello, deben llevar una alimentación adecuada con alimentos

frescos, sanos e inocuos y que mejor encontrar en el mercado productos que cumplan con

estas características y mantengan un buen sabor, logrando así, ayudar a explotar los recursos

que han quedado en el olvido como consecuencia de la importación de varias frutas del

extranjero que muchas veces son costosas y no proporcionan los nutrientes que se requieren.

El punto clave es ayudar a la sociedad que tiene problemas de salud a adquirir una bebida

segura para su organismo utilizando materias primas idóneas y propias del Ecuador

dinamizando la economía de los productos de jícama.

Los resultados que se obtienen al finalizar el trabajo de investigación sirven para

evaluar si la bebida hipocalórica elaborado a base de jícama con diversas comparaciones

fisicoquímicas y sensoriales cumple con los requerimientos que establece la normativa

vigente y pueda ser un producto en el que se garantice calidad e inocuidad. En cuanto a las

formulaciones se presenta la primera netamente lìquida y en las cuatro restantes se

combinaron dos fases una líquida (jícama, maracuyá y linaza) y otra sólida formada por

esferas de alginato con pulpas como guanábana, mango, tomate de árbol y frutilla para

evaluar su estabilidad fisicoquímica y su aceptación según la percepción de los individuos,

con el objetivo de identificar la bebida más adecuada para que posteriormente sea

comercializada.

9

Capítulo II

2. Marco Referencial

2.1. Antecedentes de la Investigación

A pesar de que las bondades de la jícama no son muy conocidas, su pulpa se ha utilizado

en la elaboración de productos que constan en estudios desarrollados en ciertos lugares del

Ecuador, los mismos que han sido promocionados en el mercado y acogidos por los

consumidores de interés, a continuación se detallan algunos procedimientos:

En un estudio realizado por el Grupo de Investigación en Seguridad Alimentaria

“SAGID” de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo Facultad de Ciencias en el año

2008 se ha elaborado una bebida hipocalórica a base de jícama destinada para las personas

diabéticas. Durante el desarrollo se utilizó el zumo de jícama (Smallanthus sonchifolius) en

mayor proporción, debido a su contenido de FOS e inulina que aportan valor calórico,

además de infusiones de flores de jamaica (Hibiscus sabdariffa) y hojas de Stevia (Stevia

rebaudiana) para mejorar su calidad sensorial. Se realizaron tres formulaciones y fueron

evaluadas en cuanto a su sabor, color y aspecto por 76 pacientes diabéticos. La bebida de

mayor aceptación fue el tratamiento F2 (jícama 75%, jamaica 20% y stevia 5%), se le

realizaron pruebas de estabilidad, análisis fisicoquímicos y microbiológicos.

En la Escuela Politécnica Nacional, Facultad de Ingeniería Química y Agroindustria el

tesista David Esteban Recalde Rodas ha elaborado una bebida alcohólica de jícama y

manzana, para ello, agregó como inóculo levadura Sacharomyces cerviciae en diferentes

concentraciones (0,5 g/L ; 1,5g/L; 2,5g/L) y en diversos porcentajes de mezcla, el primero

70% jícama - 30% manzana y el segundo 60% jícama - 40% manzana , obteniéndose que

los mejores resultados de fermentación se consigue con la segunda formulación y con el

inoculo de 1,5 g/L. Además se analizaron parámetros cinéticos como tiempo de

fermentación, grados Brix y tasa de rendimiento de etanol. (Recalde, 2010)

10

Según investigaciones realizadas en Quito son pocas las personas que han probado o

conocen la jícama y muchas veces evitan la adquisición de esta. Existe un proyecto

desarrollado en el 2015 por la Escuela Politécnica Nacional, asociada con la Pontificia

Universidad Católica del Ecuador, para el estudio de manejo de post cosecha y desarrollo de

productos innovadores, además de los respectivos estudios biológicos de jícama. En general

es muy condicionado el conocimiento de las bondades y beneficios que atribuye el producto

al consumidor, así como su utilidad. Los pocos campesinos que la conocen, la cultivan solo

para su consumo, debido a que no la pueden vender porque están conscientes que es negocio

con falta de rentabilidad por el desconocimiento de la mayoría de la población ecuatoriana.

En el repositorio se encontró una tesis elaborada por María Fernanda Tufiño Quintana en

la Universidad de las Américas, la cual se basa en el diseño de una planta para la elaboración

de productos de jícama (Smallanthus sonchifolius) en la provincia de Pichincha. Consiste

en la elaboración de jícama en almíbar, jícama enconfitada o deshidratada y confite de jícama

evaluando sus propiedades organolépticas, y su posterior aceptación en el mercado. Además

de promover el desarrollo de nuevos productos que sean beneficiosos y que atribuyan un

buen sabor. (Tufiño, 2014)

Con respecto a las bebidas moleculares se encontró una tesis de la universidad de Ambato

especialidad de turismo y hotelería con el tema “Mixología molecular aplicada a cocteles

con licores representativos del Ecuador y su aporte a la diversidad gastronómica nacional”,

fue elaborada por Josué Romero en el año 2016, el cual se centro en recopilar información

acerca de los gustos de los turistas asi como también de los habitantes nacionales, por ello,

se realizaron encuestas para determinar que producto es mejor acogido por el consumidor

obteniéndose como resultado la elaboración de bebidas agregando algo llamativo

especificamente el caviar en cada una de ellas.

2.2. Fundamentación Teórica

Toda la informacion bibliográfica esta basada en las dos fases de la bebida realizada, en

donde, FL consta de la fase líquida mientras que FS la conforman las esferas de alginato y

11

pulpa, por ende, cada uno de los elementos utilizados en su elaboración se detalla a

continuación:

2.2.1. Bebida hipocalórica

Estas bebidas se caracterizan por su aporte de agua y dulzor, además de que no

propocionan energía. En varios estudios realizados en el mundo se asocia su ingestión con

pérdida de peso, ya que se están sustituyendo por las bebidas calóricas, las cuales si afectan

a la salud del consumidor. Otros autores, indican que la adquisición de bebidas dulces de

fuentes naturales puede contribuir con las preferencias del cliente y asi lograr la obtención

de una bebida saludable con características sensoriales y organolépticas adecuadas (Patiño,

2010).

2.2.1.1. Nuevas tendencias en bebidas

Se han identificado cinco tendencias en el sector de la alimentación y las

bebidas mediante análisis realizados en más de 12 países, se presume que para el próximo

año se tendrá un notable impacto en el sector, según el informe Mintel Global Food & Drink

Trends (Ramirez, 2018).

Los mayoría de consumidores optan por la transparencia y saber cómo, cuándo, dónde

y en qué condiciones se produce lo que obtienen. Existe una nueva tendencia que demanda

productos más justos, naturales y sostenibles. En el año 2017 el 29% de los nuevos

lanzamientos de productos en el mundo han emitido mensajes en torno a ingredientes más

naturales, procesos más respetuosos con el medio ambiente y composiciones con menos

aditivos y sustancias químicas. (Ramirez, 2018)

2.2.1.2. Elaboración

Las bebidas en general siguen un proceso de elaboración controlando los parámetros

de calidad e inocuidad y se detallan en la figura 1:

12

Figura 1. Procedimiento para la elaboración de bebidas (Patiño.2010)

2.2.2. Materia prima para la elaboración de la fase líquida (FL)

2.2.2.1. Jícama

La jícama es una especie de la familia Asteraceae y su nombre científico es Smallanthus

sonchifolius. Originalmente la jícama se conocía como Polymnia sonchifolia, sin embargo, tiempo

después se mencionó que “en realidad la mayoría de género Polymnia, pertenece al género que

Mackensie había propuesto hacía algunos años, el género Smallanthus, mismo que comprende 21

especies” (Acosta, 2009).

El origen de la jícama no está definido, ya que se tienen referencias que pueden provenir de las

regiones de Colombia, Ecuador y Perú. La raíz es común en altitudes medianas específicamente

en países de Sudamérica por lo que se han encontrado restos de jícama en tumbas precolombinas

en el Perú mientras que en Ecuador se destaca en las provincias de Loja, Azuay, Cañar y Bolívar.

análisis de los prototipos (prueba de pH, acidez y grados Brix

etiquetado

pasteurización manual (choque tèrmico)

mezcla de ingredientes

tamizado

cocciòn

alistamiento (temperatura)

Lavado

Pesaje

Recepción de materia prima

13

Puede encontrarse asociada con otros cultivos indígenas típicos, entre ellos esta; melloco, la

mashua y la oca (Guevara, 2015).

2.2.2.2. Composición química y propiedades de la jícama

Es una de las raíces comestibles con mayor contenido de agua, aproximadamente entre 80

y 90 % del peso fresco, mientras que los carbohidratos, constituyen el 90 % del peso seco de las

raíces recién cosechadas, de los cuales entre 50 y 70 % son FOS. El resto de los carbohidratos lo

conforman la sacarosa, glucosa y fructosa. Los azúcares varían significativamente por diferentes

factores como: época de siembra, cosecha, tiempo, temperatura en postcosecha, etc. Las raíces

acumulan además, cantidades significativas de potasio, compuestos polifenólicos derivados del

ácido cafeico, sustancias antioxidantes como ácido clorogénico y triptófano y varias fitoalexinas

con actividad fungicida (Seminario, 2003).

2.2.2.3. Raíz de jícama

La planta produce alrededor de 13 raíces tuberosas de 12 cm de diámetro y 30 cm de

longitud, la cual se prolonga hasta 0,8 m a su alrededor y 0,6 m de profundidad. Internamente se

diferencian dos tipos: fibrosas y reservantes, las primeras son muy delgadas, fijan la planta y

adsorben agua y nutrientes. Las raíces reservantes son gruesas, fusiformes u ovadas de color

blanco, crema o anaranjado y su peso puede ser entre 50 a 1000 g (Acosta, 2009).

Se ha experimentado que las raíces al ser expuestas al sol durante 5 días tienen un sabor

más dulce. Mientras están frescas contienen alrededor de 83% de humedad, 2.2% de proteínas y

20% de azúcares. Destacando además que los principales componentes de las raíces de yacón o

jícama son los FOS y sustancias bioactivas como compuestos fenólicos, ésteres metílicos y

glucósidos (INIAP, 2007)

14

Tabla Nº1: Composición química de las raíces de Jícama

Parámetro Porcentaje en base seca (%)

Humedad 89,21

Cenizas 3,73

Proteína 3,73

Fibra 5,52

Carbohidratos totales 85,55

Minerales 2,50

Almidón 0,83

Azúcar total 21,77

Azúcares reductores 12,78

Fuente: (INIAP, 2007)

2.2.2.4. Cultivo de la jícama

El rendimiento del cultivo es de 30 toneladas promedio, se utilizan terrenos en materia

orgánica que sean profundos y que no acumulen humedad como los suelos arcillosos. La

temperatura ideal es de 14 a 20ºC, debido a que las temperaturas menores a 10ºC no permiten que

la planta se desarrolle adecuadamente, mientras que, si se excede los 26ºC el tubérculo se debilita.

Las altitudes deben estar desde los 1000 msnm hasta los 3600 msnm, por la cual la jícama crece

en la Sierra y en los valles interandinos (Alvarez Cajas, 2008).

El agua es un factor imprescindible para que la jícama se desarrolle con normalidad sobre

todo en los primeros meses después de haberlo sembrado, pero se debe cuidar que no sea agregada

en exceso. En el caso de terrenos con poca humedad dependiendo del tipo de suelo se puede aplicar

un riego de pre siembra que es básicamente un riego de auxilio. Es importante que se realicen

15

riegos frecuentes por lo menos cada 15 días hasta que los tubérculos se hayan formado

(Seminario, 2003).

2.2.2.5. Cultivo en Ecuador

El cultivo se lo realiza en tierras altas desde los 2400 hasta los 3000 msnm. Entre las

provincias de mayor producción esta Loja, Azuay y Cañar. El cultivo también se encuentra en la

Sierra norte y central en las provincias de Pichincha, Imbabura, Carchi, Cotopaxi, Chimborazo y

Bolivar . En Imbabura el cultivo de la jícama es primitivo, olvidado a unas pocas chacras y por lo

general utilizado solo para el consumo interno. En Ecuador se han realizado algunos estudios

sobre esta especie, siendo el pionero el INIAP que ha logrado identificar y recolectar 32

variedades de jícama, además de contar con un banco de germoplasma con todo el material

vegetal recolectado (Tapia, 2013).

2.2.2.6. Ingredientes bioactivos : FOS

Son edulcorantes no calóricos que el cuerpo no es capaz de digerir, estos componentes

pasan a través del tracto digestivo sin ser metabolizados por el organismo hasta que llega al

intestino grueso. Como consecuencia, estas fibras no aportan calorías porque no son asimiladas

por el cuerpo humano siendo ideales para las personas con diabetes debido a que no aumentan

los niveles de glucosa en la sangre. Son considerados como prebióticos debido a que nutren de

forma selectiva a los gérmenes beneficos que se encuentran en la flora intestinal. La jícama

también posee propiedades medicinales otorgadas por los esteroles, sesquiterpenos y flavonoides

ayudando a maximizar el efecto hipocolesterolémico de las dietas bajas en grasa, acción

antitumoral, antiinflamatoria y reducción de radicales libres (Guevara, 2015).

2.2.2.7. Procesamiento de la pulpa de Jicama

Recepción de materia prima: Se recepta la jícama observando que conserve sus

características propias, por lo general se la adquiere en costales con una humedad relativa de 65-

70% y sin daños físicos (Acosta, 2009).

16

Figura 2. Jícama recién cosechada en buenas condiciones. (Acosta, 2009)

a) Clasificación y selección: Se debe realizar bajo parámetros de inocuidad y calidad, siendo

estas raíces sanas, frescas , gruesas y redondas, óptimas para la elaboraciòn de un producto

b) Pesado: Una vez seleccionada se procede a pesar para obtener la cantidad de materia prima

con la cual se desea trabajar.

c) Pelado : Se retira la corteza de la raíz con cuidado, de manera que se obtenga el mayor

redimiento de pulpa y sin desperdiciar la misma.

Figura 3. Retiro de la corteza de jicama. (Acosta, 2009)

d) Lavado:Se lava para quitar las impurezas garantizando un producto libre de microoganismos

y apto para el consumo humano

17

e) Adición de ácido ascorbico: Se lo utilza para evitar el pardeamiento enzimatico de la raíz

manteniendo asi, sus propiedades organolépticas. Se debe sumergir la jícama en una solución al

1% de este ácido.

f) Cortado: Se realizan cortes uniformes de 1,5 cm x 1,5 cm en forma de cubos, los cuales

deben permanecer en remojo hasta su envasado, cuidando de no excede el tiempo para que no

ocasione cambios en el sabor.

Figura 4. Troceado de la jicama sumergido en solución de acido ascórbico. (Acosta, 2009)

g) Envasado: Se utilizan frascos de vidrio y se almacenan en refrigeración para alargar el

tiempo de vida útil del producto.

2.2.3. Linaza

La semilla de linaza es ovalada y plana con bordes puntiagudos de medidas entre 4-6 mm ,

tiene una textura chiclosa con una sabor agradable y parecido a la nuez . Presentan color café

y otras amarrillo, son ricas en acido alfa-linolénico (AAL), el cual es un omega 3 que

proporciona beneficios para la salud humana. En la actualidad el consumo de esta semilla ha

ido en aumento, siendo asi, recomendada por los nutricionistas por reducir los niveles de

colesterol, alto valor biológico por la fibra y proteína que aporta. (Figerola F., 2006)

18

Figura 5. Variedades de semillas de linaza (Morris, 2003)

El ácido graso poliinsaturado alfa-linolénico representa en su composición 50-55% de los

ácidos grasos totales, mientras que la fibra representa cerca del 40% del peso total, de los cuales

el 30% es insoluble y el restante soluble, además de las ligninas, proteínas, vitaminas y

minerales. Esta semilla es considerada como una de las más nutritivas entre las proteínas de

origen vegetal ya que representan del 20 - 40% (albúmina y globulina). El uso de la linaza es

una alternativa viable para el mercado y la industria debido a su bajo costo y buena calidad lo

que lo hace un ingrediente alimentario atractivo y funcional en el siglo XXI. (Morris, 2003)

2.2.3.1. Composición química

La semilla tiene alrededor de 40% de lípidos, 20 % de proteína, 30% de fibra dietética, 7.7%

de humedad y 3.4% de ceniza. Esta composición varia dependiendo de las especies y

condiciones climáticas a la que es sometida la planta. También presenta compuestos fenólicos

conocidos como lignanos, los cuales son fotoquímicos y tienen la capacidad de combatir los

radicales libres contribuyendo en los beneficios antioxidantes y anticancerígenos del

organismo.La fibra ayuda a mejorar el tránsito intestinal por lo que esta semilla es ideal en las

dietas y pérdida de peso. (Masson, 2005)

2.2.3.2. Propiedades tecnológicas

Es utilizada para la extracción de gomas y la producción de harina con alto contenido de

fibra y proteína. La adquisición de esta goma es de gran ayuda en la industria debido a que

posee una alta capacidad espumante, espesante, de ligazón y de hinchamiento para usarse como

un agregado en algunos productos alimenticios. La goma de la semilla de linaza tiene

19

propiedades que son parecidas a la goma arábica y además forma geles débiles de tipo termo-

reversibles a un pH de 4-9, por lo cual puede mostrar algunas características de flujo al

someterla a una presión suficiente. (Ostojich, 2012)

2.2.3.3. Beneficios para la salud

La semilla es la que aporta grandes beneficios al ser consumida especialmente por su omega

3, fibra y proteína pero nos centraremos básicamente en el mucílago que fue el objeto de estudio

en la investigación. El mucílago se refiere a la fibra soluble la cual es un apoyo especial para

sistema digestivo. Cabe mencionar que la fibra dietaria es de dos tipos insoluble y soluble , la

primera es la que se encarga de acelerar el paso de los alimentos a través del estómago, tracto

intestinal, además de que aumentan el volumen de heces, mientras que, la fibra soluble retiene

el agua por lo que forma un gel durante la digestión retardando la absorción de nutrientes.

(Figerola F., 2006). El contenido de fibra varia dependiendo del tipo de extracción como se

muestra a continuación en la siguiente tabla:

Tabla Nº2: Composición de la semilla de linaza en el aporte de fibra:

Linaza Fibra soluble Fibra insoluble

Semilla entera 0.6 – 1.2 g 1.8 - 2.4 g

Linaza molida 0.4 – 0.9 g 1.3 – 1.8 g

Fuente: (Figerola F., 2006)

Varios estudios realizados han demostrado que las dietas ricas en fibra dietética contribuyen

a reducir el riesgo de muchas padecimientos que han sido la causa de muerte durante varios

años en los diversos países, entre las cuales tenemos, enfermedades del corazón, cáncer

colorectal, diabetes, obesidad e inflamación . (Morris, 2003)

20

2.2.4. Maracuyá

El maracuyá o parchita es una planta trepadora del genero Pasiflora, nativa de las regiones

de América del Sur , es conocido como el fruto de la pasión no por ser un afrodisíaco sino

porque su flor tiene cierto símbolos asociados con la pasión de Cristo, siendo incorporado

en la gastronomía en los últimos años por su sabor potente y agradable. Su cultivo es rústico

y de buena adaptación presentando un fruto esférico que puede medir hasta 10 cm de

diámetro y un peso promedio de 90 gramos, lo cual es dependiente de la especie. (Barrera,

2011)

Figura 6. Fotografía de la planta y fruto de maracuyá. (Barrera, 2011)

Su composición esta distribuida de la siguiente forma: pulpa 30-40%, cáscara 50-60%,

semilla 10-15%, siendo la pulpa la fracción de mayor importancia para el consumidor. Es

una fuente de proteínas, minerales, vitaminas (A y C), además que posee ácido ascórbico

un antioxidante muy útil en la industria de los alimentos. Generalmente su pulpa es utilizada

en la elaboración de néctares, pudines, repostería, mermeladas, helados y bebidas logrando

exportar los potenciales de este producto.

2.2.4.1. Fruto

Es una baya u ovoide de aproximadamente 250 gramos, su corteza es de consistencia

dura, lisa, cerosa de color amarrillo , el pericarpio es grueso conteniendo entre 200- 300

semillas rodeados por una membrana mucilaginosa de pulpa compuesta por un jugo

aromático ácido amarillento o anaranjado. Según el color de la cáscara se determinan varios

21

estados de madurez desde una escala totalmente verde hasta sobre maduro facilitando asi el

punto óptimo de cosecha (Costa, 2005).

Figura 7. Características del fruto y la post-cosecha del mismo. (Costa, 2005)

2.2.4.2. Composición Quimica

A continuación se presenta el valor nutritivo por cada 10 g de jugo de maracuyá amarillo:

Tabla Nº3: Composición proximal del fruto

Componente Cantidad

Valor energético 78 calorias

Humedad 85 %

Proteina 0,8 %

Grasa 0,6 g

Hidratos de carbono 2,4 g

Fibra 0,2 g

Cenizas Trazas

Calcio 5 mg

Hierro 0,3 mg

Fósforo 18 mg

22

Vitamina A 684 mg

Tiamina Trazas

Riboflavina 0,1 mg

Niacina 2,24 mg

Acido Ascórbico 20 mg

Fuente: (Barrera, 2011)

2.2.4.3. Beneficios para la salud

La pulpa contiene pectina lo que ayuda a regularizar el ritmo intestinal, además que tiene

propiedades antioxidantes por las vitaminas que posee como A, C y E en alta proporción

evitando el deterioro de radicales libres. Este fruto no contiene grasas siendo muy utilizado

en las dietas de adelgazamiento ya que contribuye en la depuración del organismo. También

presenta alcaloides con características tranquilizantes y desintoxicantes, por lo que ayuda a

prevenir el cáncer de estómago. Tiene un alto contenido de carotenoides, necesarios para el

crecimiento, metabolismo y sobretodo para el excelente funcionamiento del organismo

(Aular & N., 2005).

2.2.5. Edulcorantes y aditivos alimentarios

Los edulcorantes naturales, artificiales o no calóricos son muy utilizados en el campo de la

industria alimentaria, debido a las grandes necesidades y requerimientos de productos bajos en

calorías. El empleo de edulcorantes no calóricos en bebidas ha tenido gran aceptación en los

últimos años, ya que, presentan sabor dulce el cual se percibe y desaparece inmediatamente, estas

características dependen de las condiciones del alimento en las que se va a utilizar y a los

tratamientos que serán expuestos (Benton, 2005). Uno de los edulcorantes artificiales más

utilizados en las bebidas es el edumix que resulta de la combinación del aspartame y acesulfame.

Aspartame : Es un endulzante de bajas calorías utilizado a nivel mundial, el cual es consumido

como sustituto del azúcar por personas que tienen inconvenientes con algunos productos

endulzados. Químicamente esta compuesto por el ácido L–aspártico y L–fenilalanina (Cagnasso

C, 2007)

23

Acesulfame :Es ligeramente soluble en agua, lo que contribuye satisfactoriamente para ser

agregado en bebidas o productos líquidos endulzando de forma homogénea, además de que posee

una gran estabilidad a temperaturas altas (Cagnasso C, 2007)

Por otro lado, también se usa el sorbato de potasio el cual es un polvo o sustancia química

que actúa como antioxidante y conservante inhibiendo el crecimiento microbiano de hongos,

levaduras y algunas bacterias. Es muy utilizado en la industria alimentaria en quesos, vinagres,

bebidas, cárnicos, conservas, mermeladas, postres y en otros productos (Cagnasso C, 2007).

Asi también otro aditivo importante en la bebidas es el CMC (carboxi metil celulosa de sodio)

que se utiliza en la industria alimenticia por su carácter hidrofilico ya que tiene propiedades

idóneas para formar películas , además de su viscosidad y estabilidad. Tiene diversas aplicaciones

como estabilizante y espesante aunque muchas veces se lo utiliza como sustituto de fibra dietética

o un producto de relleno en varios productos como : cremas, helados, natas, gelatinas y pudines.

Esta sustancia no es metabolizada por el organismo, por ello, se puede usar para elaborar

productos bajos en calorías (Benton, 2005).

2.2.6. Fase sólida (FS): Esferificación

Es una técnica culinaria que tiene como fin proporcionar a un alimento la forma de esfera

mediante un proceso químico. Lo que se pretende es dar textura y una apariencia similar al

caviar para lograr llamar la atención del consumidor y que el producto tenga aceptación en

el mercado. También se puede encapsular usando como base una gelatina para otorgar una

textura fuerte. (Mans, 2011)

Figura 8. Esferas de caviar elaborados en la gastronomía molecular. (Mans, 2011)

24

En este proceso ocurre la gelificación iónica de tipo externa o interna, debido a que se

produce la unión entre moléculas solubles de alginato con iones o átomos de calcio. El

alginato de sodio es un gelificante extraído de las paredes celulares de las algas pardas y es

aplicable en cualquier tipo de líquidos cuyo pH sea igual o mayor a 4 (rango de 4-7) . Por

otro lado el cloruro de calcio es el que proporciona el mayor porcentaje de calcio para la

esferificación, tiene gran facilidad de disolución en agua y muchas veces actua como agente

reafirmante. (Romero, 2013, pág. 13)

Por otro lado, el envase donde se encuentra la solución de cloruro de calcio, tiene que ser

lo suficientemente profundo para que al hacer gotear la pulpa de fruta con alginato las

esferas sean rendondas y homogéneas, también tiene mucho que ver la densidad y viscosidad

de la mezcla alimento-alginato. (Lupo, 2011, pág. 130)

Figura 9. Moléculas del alimento entrelazadas con cloruro cálcico. (Lupo, 2011)

2.2.7. Tipos de esferificación:

a) Directa: Se necesita un baño de cloruro de calcio , alginato en la base a esterificar ,

agua y en caso de necesitar un regulador de pH se utiliza citrato sódico. Ejemplo caviar de

melón.

Figura 10. Procedimiento directo para la formación de esferas. (Romero, 2013)

https://unabiologaenlacocina.files.wordpress.com/2015/03/images.jpg

25

b) Inversa: Se necesita un baño de alginato, cloruro de calcio, agua y si es necesario un

regulador de pH, por ejemplo:esferas de aceituna.

Figura 11. Procedimiento inverso para la formación de esferas. (Romero, 2013)

c) Esferificación con agar-agar : Se crea una película exterior utilizando gelatina vegetal

o agar, por ejemplo, el falso caviar.

2.2.8. Pulpas para la esferifcación

Se pueden utilizar varias pulpas siempre y cuando presenten el pH en un rango de 4-7, las

frutas más óptimas son: fresa, frambuesa, frutilla, tomate de árbol, granadilla, mango,

guanábana, plátanos, higos, melón y cerezas. Se debe tomar en cuenta que no podemos

utilizar una fruta muy ácida o muy básica, debido a que, no se forma la esfera porque los

componentes cambian sus propiedades. Cuando la mezcla pulpa más alginato es ácida, es

decir, se presenta un pH inferior de 4 el alginato es inestable y al entrar en contanto con la

solución acuosa (cloruro de calcio) se forma el ácido algínico impidiendo la formación de

la membrana o el proceso de gelificación. Muchas veces no solo se utilizan pulpas sino

también productos lácteos aunque proveen muchas dificultades y desventajas para la

elaboración de dichas esferas. En los lacteós se descontrola la reacción de gelificación de la

mezcla pulpa más alginato por el calcio originario de estos, produciendo un exceso de sal y

evitando la formación de la esfera (Romero, 2013).

26

2.2.9. Parámetros evaluados en bebidas

Para aceptar o rechazar un producto se debe tomar en cuenta sus características y

propiedades organolépticas, debido a que, determinan la calidad e inocuidad del producto, es

decir, que sea seguro y apto para el consumo humano, por ello, mediante la revisión de la norma

Inen del 2008 vigente para bebidas se realizan los siguiente análisis:

2.2.9.1.1. Análisis fisicoquímicos

Cumple un papel importante para la determinación de valor nutricional y estabilidad de un

alimento, en este caso para las bebidas es necesario evaluar los siguientes factores:

Sólidos solubles.- Este parámetro es establecido en la norma Inen 2334:2008 de

zumos, pulpas, bebidas de frutas, vegetales y se definen como “g de sólidos disueltos/100

g de muestra”

pH.- Se determina su valor mediante un potenciómetro. Para el cumplimiento

de la norma se debe obtener una medición por debajo de 4,5 evitando así la proliferación

de microorganismos

Acidez titulable.- Se toma cierta cantidad de muestra, se disuelve en agua

destilada y se titula con hidróxido de sodio 0,1 N. Este parámetro es necesario analizarlo

para determinar la vida útil y estabilidad que mantendrá el producto final , en este caso las

bebidas.

2.2.9.1.2. Análisis microbiológico

Un producto alimenticio que tiene como fin ser comercializado o permanecer en el mercado

necesariamente tiene que cumplir con requisitos microbiológicos propuestos en la norma a la que

se rigen en cada país . Para el caso de bebidas elaboradas a base de fruta, jugos, pulpas y vegetales

la norma INEN vigente es la 2337:2008 en donde nos especifica que análisis se deben realizar

para cumplir con los parámetros de inocuidad. (INEN, 2008)

27

2.2.10. Perfil sensorial

Consiste en el análisis de alimentos u otros materiales por medio de los cinco sentidos.

Esta evaluación tiene mayor o igual importancia que los métodos químicos, físicos,

microbiológicos.Técnicamente se basa en cuantificar y medir las características de un

producto como son; apariencia, color, olor, sabor y textura por medio de los sentidos de cada

individuo. (Anzaldúa, 1994)

2.2.10.1. Prueba de Aceptación

También conocida como hedónica generalmente se la realiza a los consumidores o grupos

de interés mediante la presentación de productos en los cuales los jueces o catadores

muestran su agrado o desagrado en una escala de intervalo. La escala tiene como objetivo la

válidez de métodos estadísticos utilizados comúnmente en la obtención de resultados , es un

método el cual permite el ordenamiento de muestras deacuerdo a una sola característica del

producto o deacuerdo a la aceptabilidad y grado de diferencias. (Álvarez D., 2008)

2.2.10.2. Escala de 7 puntos

Desde su invención en la década de 1940 ha sido utilizada en una variedad de productos

y con gran éxito , por ello, es recomendada en proyectos de investigación y en la mayoría de

estudios donde la finalidad es determinar si existen o no diferencias entre los productos con

respecto a su aceptación por parte de los consumidores. A los jueces se les pide evaluar las

muestras que están codificadas con códigos (tres o cuatros números) indicando si fue de su

agrado o no marcando las categorías que va desde me gusta extremadamente (1) hasta me

disgusta extremadamente (7), esto se puede representar de manera textual, gráfica o

numérica. Las muestras líquidas se deben presentar en recipientes plásticos, idénticos y

transparentes , rotulados de manera correcta y en orden aleatorio. (Álvarez D., 2008)

2.2.10.3. Prueba de Friedman

Es un método no paramétrico lo que quiere decir que es un procedimiento inferencial que

no requieren que las observaciones estén dadas en escalas ni que se encuentren sujetas o

especifiquen la forma de distribución de la población. El test de Friedman determina

observaciones analizadas a escala ordinal , en la cual los tratamientos se designan de forma

28

aleatoria y no existe ningún tipo de interacción entre bloques y tratamientos. Se plantean dos

hipótesis; la nula (Ho) es aquella que tiene la misma distribución de probabilidad o

distribuciones con la misma mediana mientras que en la hipótesis alternativa (Hi) las

distribuciones difieren en por lo menos una de las respuestas con respecto a las demás. (Lara,

2001). Los datos se disponen en una tabla en donde se recogen las respuestas obtenidas

después de realizar el análisis sensorial y se calcula mediante la fórmula:

𝑭𝑹 = 𝟏𝟐

𝒏𝒄(𝒄 + 𝟏)∑ 𝑹𝒋

𝟐 − 𝟑𝒏(𝒄 + 𝟏)

Donde:

n= panelistas o jueces

c= número de muestras

∑ 𝐑𝐣𝟐 = sumatoria de los cuadrados de cada una de las muestras

2.3. Fundamentación Legal

Título II Derechos

Capítulo segundo: Derechos del buen vivir , Sección primera “Agua y alimentación”

Art. 13 menciona: “Las personas y colectividades tienen derecho al acceso seguro y

permanente a alimentos sanos, suficientes y nutritivos; preferentemente producidos a nivel local

y en correspondencia con sus diversas identidades y tradiciones culturales. El Estado ecuatoriano

promoverá la soberanía alimentaria”. (Asamblea Nacional del Ecuador, 2008)

Título VI Régimen de desarrollo

Capítulo tercero: Soberanía Alimentaria

29

Art.281: Numeral 9. “Asegurar el desarrollo de la investigación científica y de la

innovación tecnológica apropiadas para garantizar la soberanía alimentaria. (Asamblea Nacional

del Ecuador, 2008)

2.3.1. Ley Orgánica del Régimen de la Soberanía Alimentaria

Capítulo III: Investigación, asistencia técnica y diálogo de saberes

Art. 9. “Investigación y extensión para la soberanía alimentaria. El Estado asegurará y

desarrollará la investigación científica y tecnológica en materia agroalimentaria, que tendrá por

objeto mejorar la calidad nutricional de los alimentos, la productividad, la sanidad alimentaria, así

como proteger y enriquecer la agro biodiversidad.” (Ley Orgánica del Régimen de la Soberanía

Alimentaría, 2009)

2.3.2. Normativa

El Reglamento Técnico Ecuatoriano NTE INEN 2337:2008 emite los requerimientos que

deben cumplir las pulpas, jugos, concentrados, néctares, bebidas de frutas y vegetales . Esta norma

se emplea en los productos procesados destinados para consumo directo; no se aplica a los

concentrados que son utilizados como materia prima en las industrias. Como disposición se

menciona “el jugo y la pulpa deben ser obtenidos bajo condiciones sanitarias adecuadas, de frutas

sanas, maduras, lavadas y sanitizadas, aplicando los principios de Buenas Prácticas de

Manufactura. Además se puede hacer uso de aditivos alimentarios los cuales son permitidos en

bajas cantidades sin que causen daño al consumidor ni cualquier tipo de incoveniente. También

se analizaron los requisitos microbiológicos para garantizar que el producto sea inocuo y apto para

el consumo humano.

2.4. Hipótesis:

-Para el análisis fisicoquímico:

2.4.1. Hipótesis nula (Ho):

Las formulaciones de la bebida hipocalórica elaborada a base de jícama no tienen efecto sobre

el pH, grados Brix, acidez y viscosidad

30

2.4.2. Hipótesis alterna (Hi):

Las formulaciones de la bebida hipocalórica elaborada a base de jícama si tienen efecto sobre

el pH, grados Brix, acidez y viscosidad.

-Para el análisis sensorial

2.4.3. Hipótesis nula (Ho):

Las formulaciones de la bebida hipocalórica elaborada a base de jícama no tienen efecto sobre

el olor, color, sabor y dulzor

2.4.4. Hipótesis alterna (Hi):

Las formulaciones de la bebida hipocalórica elaborada a base de jícama si tienen efecto sobre

el olor, color, sabor y dulzor

2.5. Sistema de Variables

2.5.1. Variable independiente

Cinco formulaciones de bebida hipocalórica elaboradas a base de jicama como ingrediente

principal.

2.5.2. Variables dependientes

Parámetros fisicoquímicos: pH, grados Brix, acidez y viscosidad

Parámetros sensoriales: olor, color, sabor y dulzor

31

Capítulo III

3. Metodología de la investigación

3.1. Diseño de la Investigación

3.1.1. Enfoque.

La presente investigación tiene un enfoque cuantitativo porque se encamina a probar la

hipótesis mediante la recolección de datos efectuando análisis estadísticos y mediciones

numéricas, las cuales pueden ser exhaustivas y controladas llevando a cabo una concepción lineal

a través de estrategias deductivas. Además existe un enfoque cualitativo debido a que la

investigación aborda una problemática de orden social que puede ser observado y objetivado, es

decir, se realiza a través de lo que piensa el sujeto que interviene. Existe una relación de

interdependencia e interracción entre el sujeto y objeto como lo menciona (Taylor, 2009) .

La jícama proporcionada por los agricultores de la parroquia de Malchingui fue utilizada para

la elaboración de cinco formulaciones de bebida hipocalórica evaluando sus parámetros

fisicoquímicos y sensoriales siendo elegida la de mayor estabilidad y aceptación para

posteriormente realizar su análisis microbiológico. Los datos obtenidos de cada uno de los

parámetros se registraron en una herramienta de recolección de datos ( ver Anexo C) comparando

medias y desviaciones estándar para asegurar datos estadísticos con confiabilidad y veracidad.

3.1.2. Nivel.

El nivel de la investigación es explicativo debido a que su relación es causal, la cual no solo

persigue describir un problema, sino que intenta encontrar los orígenes del mismo. Según

Hernández, (2010) se la define como “La respuesta a las causas de eventos físicos o sociales,

manifestando por qué ocurren cierto fenómenos, en qué condiciones se presentan o por qué se

relacionan dos o más variables”. De esta forma se logró comparar entre los parámetros

fisicoquímicos y sensoriales de cada formulación de la bebida hipocalórica elaborada a base de

jícama determinando sus respectivas variaciones.

32

3.1.3. Tipo.

En la investigación, el presente estudio se considera de tipo experimental porque se

presenta ligada estrechamente a las variables, con el fin de describir las causa de un hecho o

acontecimiento en particular (Rodríguez, 2005). En esta investigación los parámetros

fisicoquímicos como pH, grados Brix, acidez y viscosidad corresponde a la variable dependiente

al igual que los sensoriales evaluando olor, color, sabor y dulzor , mientras que las formulaciones

de bebida fueron designadas como variable independiente.

3.2. Población y muestra

Es un conjunto de sujetos que están agrupados tomando en cuenta sus características de

similitud. Se menciona que “la población es la totalidad de un fenómeno de estudio, incluye

todas las unidades de análisis que integran dicho fenómeno y que debe cuantificarse integrando

un conjunto numeroso de entidades que participan de una determinada característica” (Pineda,

1992). La población son las plantas de jícama (Smallanthus sonchifolius) sembradas y cosechadas

en la provincia de Pichincha , Cantón Pedro Moncayo, parroquia Malchingui , altura 1900 msnm,

el cual es un sitio con vegetación característica con cultivos de hortalizas y frutas. Para el caso de

las muestras fueron recolectadas del lote 055 de forma aleatoria, correspondiente a 10 plantas de

jícamas con un peso promedio de 15 kg tomando en cuenta solo el tubérculo de jícama para

realizar su posterior tratamiento con ácido ascórbico al 1%.

La materia prima fue cosechada y almacenada a temperatura ambiente (21ºC) por 6 días, debido

a que, mientras aumenta el tiempo de almacenamiento de la jícama al ser expuesta al sol también

aumenta la cantidad de FOS, por ello se realizaron ensayos previos para determinar el tiempo

exacto en el que la jícama tiene alto contenido de azúcares pero no se han afectado sus

características organolépticas.

33

3.3. Métodos y materiales

En la experimentación se ejecutó la metodología direccionada al desarrollo de productos

con una serie de pasos y procedimientos ordenados

3.3.1. Materiales, reactivos y equipos

Para la elaboración de la bebida hipocalórica a base de jícama con sus respectivas

formulaciones se utilizó el laboratorio de Tecnología de Alimentos ubicado en el Instituto

Superior de Investigación y Postgrado perteneciente a la Facultad de Ciencias Químicas de

la Universidad Central del Ecuador. El laboratorio cuenta con todos los equipos, materiales

e instrumentos necesarios para el desarrollo de productos, además es un lugar con gran

amplitud cumpliendo con los parámetros de calidad e inocuidad alimentaria, por lo que se

garantiza el producto final en buenas condiciones, seguro y apto para el consumo humano.

Los recursos necesarios para realizar el trabajo de investigación, se detallan en las

siguientes tablas, ordenadas según el proceso a desarrollarse. La bebida esta compuesta por

dos fases; la primera FL está formuladoa con jícama, maracuyá, linaza y aditivos, mientras,

la FS esta compuesta por esferas de alginato con cuatro distintas pulpas de fruta.

Tabla N° 4. Tratamiento para evitar el pardeamiento de la pulpa de jícama

Materiales Equipos Reactivos/ Materia prima

Fundas plásticas

Cuchillo

Tabla

Recipientes plásticos

Marcador para rotular

Colador

Balanza

Congeladora

15 kg de tubérculo

Acido ascórbico al 1% p/v

Agua

Elaborado por autora

34

Tabla N°5. Elaboración de la fase líquida de la bebida (FL)


Ollas de cocina

Termómetro


Envases plásticos de 200

mL

Cucharas

colador

Probetas de 1L

Gas doméstico

Cocina

Licuadora

Balanza

Refrigeradora

Jícama troceada

Maracuyá escaldado

Linaza

Edulcorante

Agua mineral

Carboxi metil celulosa de

sodio 2%

Sorbato de potasio 0,5%


Tabla N°6. Elaboración de las esferas de alginato y pulpa de fruta añadidas a la bebida

(FS).

Materiales Equipos Reactivos/Materia prima

Ollas de cocina


Utensilios

Probetas de 1L

Gas doméstico

Colador

Balanza

cocina

refrigeradora

Pulpa de fruta (mango,

guanábana, frutilla, tomate

de árbol )

Alginato

Cloruro de calcio 1,5%

Agua mineral


35

Tabla N°7. Evaluación físicoquímica al mezclar las dos fases de la bebida hipocalórica


Vasos de 3 oz.

Marcador punta fina

Vasos de precipitación 10

mL

Pipeta 10 mL

Bureta 50 mL

Papel toalla

Pera de succión

Pinza

Refractómetro

Potenciómetro

Viscosímetro de bolas

Formulaciones de bebidas

Esferas de Alginato

Agua mineral

Agua destilada

fenoftaleína


Tabla N°8. Evaluación sensorial al mezclar las dos fases de la bebida hipocalórica


Encuestas

Esferos

Vasos de 3 oz.

Vasos de 6 oz.

Servilletas

Marcador punta fina

Cucharas

Balanza analítica

Formulaciones de bebidas

Esferas de Alginato

Agua mineral


36

3.3.2. Obtención de muestra

La jícama fue cosechada a los 5 meses de a ver sido cultivada por los agricultores de

Malchingui, parroquia ubicada en el cantón Pedro Moncayo de la provincia de Pichincha,

para garantizar que la jícama sea de la misma variedad. La zona de cultivo es idónea para el

cultivo de hortalizas y frutas por sus excelentes condiciones climáticas. Después de la

cosecha se procedió a escoger la materia prima que estaba en buen estado, es decir, libre de

microorganismos, frescas, limpias y completas, algunas de ellas son alargadas y grandes,

mientras que, otras son redondas y pequeñas, fueron alamacenadas a temperatura ambiente,

en un lugar seco y protegidos de la luz por seis días para la concentración de FOS. Se

procedió a medir los grados Brix durante el tiempo transcurrido obteniéndose un incremento

de 9 a 12 grados Brix, debido a que, conforme pasan los días (aproximadamente 6-9 días)

sus azúcares aumentan sin dañar la composición ni la apariencia del tubérculo.

Con respecto al resto de ingredientes como el maracuyá y linaza fueron adquiridos en el

mercado Municipal de Cotocollao ubicado al norte de Quito, mientras que, los aditivos

alimentarios entre edulcorantes, CMC, sorbato de potasio se obtuvieron en la casa del

Químico situada en el centro de Quito. En la elaboración de la FS se utilizaron compuestos

químicos como el alginato y cloruro de calcio que se consiguieron en Carmagourmet,

mientras que, las pulpas de frutas se adquirieron en un supermercado de la Cuidad de Quito.

3.3.3. Tratamiento de la muestra.

Al obtener la jícama se procedió a lavar con cloro a una concentración de 50 ppm por tres

minutos para eliminar toda la carga microbiana que posee la fruta, luego con un cuchillo

desinfectado se comenzó a pelar eliminando toda la parte blanca que estaba rodeando la

cáscara porque posee compuestos que le otorgan amargor y son desagradables para el

paladar, después se troceo en cuadrados de 1,5 cm x 1,5 cm lo más rápido posible ya que el

oxigeno afecta a sus propiedades organolépticas.

Se aplicó ácido ascórbico en solución durante un tiempo determinado para evitar que se

produzca el pardeamiento enzimático procedente de la actividad de las polifenolasas en la

pulpa. Se realizaron soluciones de ácido ascórbico al 0,5% ; 0,8% y 1% de concentración y

37

se procedió a sumergir la pulpa a varios tiempos; 30 min, 45 min y 60 min , obteniéndose

mejores resultados con 1% de concentración en 45 minutos, debido a que, se mantiene la

textura y sabor inicial de la jícama. Después se enfundó los trozos de pulpa para ser

sometidos a congelación con el fin de prolongar el tiempo de vida útil y así lograr su

conservación para la posterior elaboración de la bebida hipocalórica. Ver anexo E.3

3.3.4. Procedimiento para la elaboración de la bebida

3.3.4.1. Fase Líquida (FL)

Se utilizó 10 kg de jícama trozeada para realizar 7 litros de bebida siendo el ingrediente

de mayor proporción, se licuó por 3 minutos y luego se paso por el colador para la obtención

netamente del jugo. Se procedió a realizar una dilución ½ con agua mineral y se mantuvo en

refrigeración hasta la posterior mezcla con los ingredientes restantes.

Se usaron 2 kg de maracuyá y se sometieron a un proceso de escaldado a 95ºC por 6

minutos, se paso por el colador y se obtuvo el jugo. Se realizó la dilución 1/10, logrando así,

disminuir la acidez de la fruta. En el caso de la linaza se colocaron 70 g en 1 litro de agua,

se dejó hidratar durante una noche, al siguiente día se separó la semilla del sobrenadante y

se utilizó el sobrenadante para ser agregado a la bebida.

Con respecto a los aditivos alimentarios fueron agregados en bajas proporciones, el CMC

fue disuelto en agua caliente (favorece la solubilidad) siendo utilizado para estabilizar la

bebida evitando que se divida en fases y fue añadido a la mezcla jícama + maracuyá + linaza,

por otro lado, se pesó 0,1 g de edumix (aspartame + acesulfame) por cada litro de bebida

añadiendo poco a poco hasta endulzar y finalmente se agregó sorbato de potasio para evitar

el acelerado proceso de fermentación de los azúcares provenientes de la jícama y el maracuyá

lo cual provoca desventajas en el producto terminado. Ver anexo E.3

A continuación se presenta la síntesis de la elaboración de la bebida:

38

3.3.4.1.1. Diagrama de flujo de la elaboración de la FL

NORMA

INEN

2337:2008

2337:2008

Pesar Pesar

Ac ascórbico Linaza aaaaaa

aaaaas

asascor

bico

Jícama

Maracuy

á

Maracuy

á

Maracuyá

CMC

Maracu

yá

NORMA

INEN

2074:2012

2337:2008

NORMA

INEN

1375:2014

2337:2008

NORMA

INEN

2074:2012

2337:2008

NORMA

INEN

2337:2008

2337:2008

Pesar Pesar Pesar

Disolver Lavar Lavar

Preparar

sln

Hidratar

Escaldar

Cortar

Trocear

Pelar

Mezclar

Extraer jugo Diluir

Escurrir

Sumergir

Cernir

1%

95º

6 min

Mezclar

Agregar sorbato de potasio

Diluir

Refrigeración

4-10ºC

Agregar

edulcorante

39

Tabla Nº 9: Ingredientes y proporciones de la formulación estándar

Fase líquida (FL)

Jícama 58,00 %

Maracuyá 15,00 %

Linaza 10,00 %

Edumix 1,00 %

CMC 2,00 %

sorbato de potasio 1,00 %

Agua 10,00 %

Elaborado por: Autora

3.3.4.2. Fase sólida (FS)

Se pesaron 4 g de alginato, se disolvió en un litro de agua mineral y por último se agitó en

caliente hasta obtener una solución transparente. Con respecto a la pulpa primero se

descongeló y luego se agregó 1 litro de cada una a la solución de alginato. Se utilizaron 4

pulpas escogidas por el pH que presentan, ya que, deben estar dentro del rango de pH de 4 a

7 para que las esferas no se rompan, asi tenemos que los valores de pH en las pulpas fueron:

mango 4.5, guanábana 5.0, frutilla 4.0, tomate de árbol 4.3

Se preparó una solución de cloruro de calcio al 1,5 % y se realizó el goteo con ayuda de

una cuchara la mezcla de alginato con pulpa de guanábana para la formación de las esferas,

luego se procedió a lavar las esferas formadas dos veces para eliminar el sabor objetable del

cloruro. Finalmente la fase sólida fue almacenada en refrigeración y conservada en pulpa del

mismo sabor para evitar la deshidración y reducción del tamaño de partícula. Ver anexo E.5.

Este mismo procedimiento se repitió para cada pulpa mango, tomate de árbol y frutilla por

separado.

Las cinco formulaciones consistieron en una fase líquida y otra sólida. La primera consta

solo de la fase líquida y las restantes fueron las combinaciones de la FL con los cuatro tipos

de esferas obtenidas con alginato y pulpa de guanábana, mango, tomate de árbol y frutilla.

Posteriormente se realizó el análisis sensorial con la ayuda de 25 jueces otorgando muestras

con códigos aleatorios. A continuación se presenta la síntesis de la elaboración de la fase 2:

40

3.3.4.3. Diagrama de flujo de elaboración de esferas (Fase 2)

NORMA

INEN

2337:2008

2337:2008

Pesar Pesar

Goma

Xantan

Cloruro

de calcio aaaaaa

aaaaas

asascor

bico

Alginato

de sodio Pulpa de

fruta

Edulmix

Maracu

yá

NORMA

INEN

1334:2011

2337:2008

NORMA

INEN

2074:2012

2337:2008

NORMA

INEN

2074:2012

2337:2008

NORMA

INEN

2074:2012

2337:2008

Pesar Pesar Pesar

Disolver Homogenizar Disolver Preparar

sln

Disolver

Mezclar

Reposar

Lavar

Sumergir

Moldear

0,5%

Conservar

en jugo

Refrigeración 4-10ºC

10 min

1 día

Mezclar

41

3.3.4.4. Requisitos y especificaciones en la elaboración de la bebida

3.3.4.4.1. Análisis Físicoquímico

Determinación de pH

Se utilizan métodos eléctricos como el potenciómetro ya que poseen mayor exactitud.

Indica las condiciones en la que se encuentra el producto tanto en su estabilidad como en su

alteración, siendo un parámetro de inocuidad del alimento. A temperatura ambiente (20ºC)

se colocaron 50 ml de bebida en un vaso de precipitación y se procedió a medir con un

electrodo sumergido en la muestra. Se realizó por cuadriplicado.

Determinación de grados Brix

Es un parámetro de calidad que consiste en evaluar mediante un refractómetro la cantidad

de sólidos solubles expresados en porcentaje de sacarosa presente en la bebida. A

temperatura ambiente (20ºC ) se colocó una gota en la parte transparente del instrumento y

se observó minuciosamente. Se realizó por cuadriplicado.

Determinación de ácidez

Se mide por la valoración con un álcali (base) hasta el punto final evidenciado por el

indicador. Se pesa 10 g de la muestra y se afora en un balón de 100 mL, luego se toma una

alícuota de 10 mL y se diluye con 50 mL de agua destilada , se agregan 3 gotas de

fenolftaleína y se valora con NaOH 0,1 N. Se realizó por cuatriplicado. El resultado se

obtiene mediante la fórmula:

% Acidez = Vb(ml NaOH) x NNaOH x P. eq acido citrico

W x 1000x 100

Donde:

Vb: volumen en ml, gastado por la base.

M: molaridad de la base.

P. eq: peso equivalentedel ácido predominante en la muestra

W: masa de la muestra en gramos.

1000: factor de conversión de miligramos a gramos

42

Determinación de viscosidad

Se utilizó un viscosímetro de bolas en el cual se colocó la muestra a analizar

aproximadamente 100 mL y se agregó una bola de acero. El tiempo que tarda en atravesar

la bola de un extremo al otro es el que se debe tomar en cuenta para el cálculo de la

viscosidad. Se realizó por cuadriplicado. El resultado se obtuvo mediante la fòrmula:

Ƞ = t (ƿ1 – ƿ2) k

Donde:

t: tiempo que tarda en caer la bola

ƿ1: densidad de la bola

ƿ2: densidad del líquido

k: constante de la bola

3.3.4.4.2. Análisis Proximal

Tabla Nº10: Determinación de la composición porcentual de la bebida (fase líquida, FL)

Determinación Método

Proteína Método de digestión en bloque AOAC 973.48 (KJELDAHL)

Grasa Método de extracción con solventes AOAC 991.36

Fibra Método gravimétrico


3.3.4.4.3. Análisis sensorial

Se determinan las propiedades organolépticas del alimento por medio de los sentidos. Los

parámetros evaluados como color, olor, sabor y dulzor sirvieron para determinar la calidad

y aceptabilidad del producto, por ello, fue proporcionada la bebida a 25 catadores para que

emitan su juicio.

43

3.3.4.4.4. Análisis microbiológico

Es un parámetro de inocuidad indispensable en el análisis de los alimentos, por ello, es

comparado con la Norma NTE INEN 2337:2004 que establece los requisitos a cumplir los

jugos, pulpas, concentrados, néctares, bebidas de frutas y vegetales como se muestra en la

Tabla Nº11 que se presenta a continuación:

Tabla Nº11: Parámetros microbiológico evaluados en las bebidas pauteurizadas:

n M M C Método de ensayo

Coliformes

NMP/cm3

3 ˂ 3 …. 0 NTE INEN 1529-6

Coliformes fecales

NMP/cm3

3 ˂ 3 …. 0 NTE INEN 1529-8

Recuento estándar en

placa REP UFC/cm3

3 ˂ 10 10 1 NTE INEN 1529-5

Recuento de mohos

y levaduras UP/ cm3

3 ˂ 10 10 1 NTE INEN 1529-10

Fuente: (INEN, 2008)

En donde:

NMP=número más probable

UFC=unidades formadoras de colonias

UP=unidades propagadoras

n=número de unidades

m=nivel de aceptación

M=nivel de rechazo

c=número de unidades permitidas entre m y M

3.4. Diseño experimental

Unidad Experimental: Bebida hipocalórica elaborada a base de jícama con esferas de

alginato y pulpa.

44

Análisis Fisicoquímico

Variable independiente: Formulaciones

Niveles: 5

Tabla Nº12: Ingredientes de las cinco formulaciones de bebidas

Formulación Ingredientes

FoA Solo FL (jícama, maracuyá, linaza, edulcorante, CMC, sorbato de

potasio)

FoB FL + esferas de alginato con pulpa de mango

FoC FL + esferas de alginato con pulpa de tomate de árbol

FoD FL + esferas de alginato con pulpa de frutilla

FoE FL + esferas de alginato con pulpa de guanábana


Variable dependiente: Parámetros de evaluación

a) pH

b) grados Brix

c) acidez titulable

d) viscosidad

Número de réplicas: 4

Para el desarrollo de la bebida hipocalórica se requirió de varias formulaciones hasta

encontrar la de mayor aceptabilidad por parte del consumidor, para ello, se han realizado

ensayos previos planteando combinaciones con otras frutas e ingredientes, además que se

añadieron esferas de alginato con pulpas de diferentes frutas. Las mezclas probables se

estudiaron mediante el análisis de varianza empleando la técnica de ANOVA y realizando

comparaciones múltiples con la prueba de tukey al 95% de confianza. En los parámetros

45

fisicoquímicos (pH, grados Brix, acidez, viscosidad) se realizaron cuatro repeticiones para

tener mayor veracidad en los resultados logrando obtener formulaciones que cumplan con la

normativa a la que se rigen, que sean de agrado para el público y que más adelante puedan

ser comercializada a nivel nacional.

Análisis sensorial

Variable independiente: Formulaciones

Niveles:

Debido a que la variable “Formulaciones” es la misma para el análisis fisicoquímico y

sensorial hacemos referencia a la Tabla Nº12 (ingredientes de las cinco formulaciones de

bebidas)

Variable dependiente: Parámetros de evaluación

a) Olor

b) Color

c) Sabor

d) Dulzor

Número de jueces: 25

Se evaluaron parámetros sensoriales como olor, color, sabor, dulzor con la ayuda de 25

jueces, que fueron estudiantes del noveno semestre de la Carrera Química de Alimentos de

la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Central del Ecuador. La degustación se

llevó a cabo en el Laboratorio de Análisis Sensorial donde se presentaron a los jueces cinco

muestras rotuladas en orden aleatorio, junto con la escala diseñada para conocer el agrado o

desagrado de las formulaciones. En este estudio se utilizó la jícama como ingrediente

principal en la elaboración de una bebida hipocalórica. De acuerdo a las formulaciones

descritas en la tabla Nº 12 en cada vaso se colocaron 50 mL de la FL, el primer vaso contuvo

únicamente la FL y del segundo al quinto vaso se adicionó a la FL las esferas de alginato

con las diferentes pulpas por separado (aproximadamente 6 esferas de 2 cm de diámetro).

Después de la catación de las diferentes formulaciones por parte de los jueces, ellos

46

procedieron a llenar el test de aplicación de perfiles sensoriales (ver Anexo C). Los resultados

cualitativos se transformaron en cuantitativos mediante la prueba de Friedman seguida del

ANOVA para comprobar si existe diferencia significativa entre las medias y en caso de

encontrar diferencia significativa se utilizó una prueba de comparaciones múltiples, la

prueba de Tukey al 95% de confianza.

3.4.1. Prueba de Friedman

Consiste en otorgar un valor numérico a cada uno de los atributos sensoriales, siendo así, en

la escala el valor de 1 corresponde a extremadamente agradable y 7 a extremadamente

desagradable como se muestra en la Tabla 13. Por otro lado, los datos recolectados fueron

calculados mediante la fórmula de Friedman que consiste en realizar las respectivas

operaciones con los datos, tomando en cuenta el número de jueces y muestras para obtener

un valor experimental y al ser comparado con el valor tabulado interpretar estos resultados.

Tabla Nº 13: Escala de evaluación sensorial para la prueba de Friedman

Escala Numeración

Extremadamente agradable 1

Muy agradable 2

Agradable 3

Ni agradable ni desagradable 4

Desagradable 5

Muy desagradable 6

Extremadamente desagradable 7


3.4.2. ANOVA

En estadística el análisis de varianza permite comparar las medias de dos o más tratamientos.

En esta investigación se estudio una sola variable independiente que son las formulaciones por lo

que se utilizó el ANOVA de un factor, para comparar las medias de los tratamientos en cuanto a

los parámetros sensoriales como: olor, color, sabor y dulzor y conocer si existe diferencia

significativa al 95 % de confianza; los datos fueron recolectados como se muestra en la Tabla 16.

47

3.4.3. Comparación múltiples

Se utilizo la prueba de Tukey mediante la cual se determina si existen diferencias entre el

promedio de puntajes de las muestras en los atributos evaluados, para ello, es necesario

conocer si estas diferencias son significativas o no, realizando comparaciones de medias de

par en par. La varianza correspondiente a los jueces o a otras agrupaciones en bloque también

puede ser comparada con un error experimental aleatorio. Aquí se establecen la hipótesis

nula (Ho) en la que se menciona que todos los tratamientos son iguales, frente a la hipótesis

alternativa (Hi) en donde al menos uno de los tratamientos es diferente a los demás. (Lara,

2001). Para el cálculo se utiliza la fórmula:

𝑫𝑯𝑺 = √𝐶𝑀𝐸

𝐽∗ 𝑅𝐸𝑆

Donde :

CME: cuadrado medio del error

J:número de jueces o repeticiones

RES: valor tabulado al 95% de confianza (horizontalmente grados de libertad de

tratamiento y verticalmente grados de libertad del error)

3.5. Matriz de operacionalización de las variables

Tabla Nº14: Operacionalización de las variables

Variable Dimensión Indicador

Independiente

Formulaciones

Solo FL Perfil de aceptabildad

FL + FS (mango) Perfil de aceptabildad

FL+ FS (tomate de árbol) Perfil de aceptabildad

FL+ FS (frutilla) Perfil de aceptabildad

48

3.6. Técnica e instrumentos de recolección de datos

El instrumento de recolección de datos para los parámetros fisicoquímicos se presenta

en la tabla Nº15 con cuatro repeticiones en cada formulación de bebida. Se define como “un

documento que recoge de manera ordenada los indicadores de las variables relacionadas con

el objetivo de la investigación” (Hernández, 2001), siendo asi, útil en la determinación de la

estabilidad del producto y su posterior acogida evaluando sus características para la

aceptación o rechazo.

Tabla Nº15: Tabla para la recopilación de resultados de las variables dependientes: pH,

grados brix, acidez y viscosidad

pH – grados Brix – acidez – viscosidad

FoA FoB FoC FoD FoE

XA1 XB1 XC1 XD1 XE1

XA2 XB2 XC2 XD2 XE2

XA3 XB3 XC3 XD3 XE3

XA4 XB4 XC4 XD4 XE4

𝒙

s

FL+ FS (guanábana) Perfil de aceptabildad

Dependientes

Parámetros

fisicoquímicos olor, color, sabor y dulzor

Prueba de Friedman

Parámetros

fisicoquímicos

pH

grados Brix

acidez

viscosidad

potenciómetro

refractómetro

valoración

viscosimetro de bolas

49

A los resultados obtenidos en las mediciones de cada variable independiente se aplicó un

ANOVA para comprobar si existe diferencia significativa entre las medias y en caso de

encontrar diferencia significativa se utilizó una prueba de comparaciones múltiples, la

prueba de Tukey al 95% de confianza.

Respecto a la técnica de investigación relacionada con los parámetros sensoriales se

aplicó una encuesta definida como “ aquella que obtiene datos útiles para la descripción y

la predicción de un fenómeno permitiendo hacer estimaciones con población de referencia”.

(Hernández, 2001). La encuesta estuvo basada en la recolección de juicios (25 estudiantes

de la carrera de Química de Alimentos) que evidencien lo teórico y práctico, para ello, se

formularon varias preguntas direccionadas a las propiedades sensoriales y de aceptación del

producto final. Después se analizaron los datos cualitativos y fueron transformados a

cuantitativos como se muestra en la Tabla Nº16 donde se obtiene el promedio emitido para

cada formulación y se realizó el análisis estadístico.

Tabla Nº16: Tabla para la recopilación de resultados de las variables dependientes: olor, color,

sabor, dulzor

Olor – Color – Sabor – Dulzor

FoA FoB FoC FoD FoE

r1 XA1 XB1 XC1 XD1 XE1




r.. XA.. XB.. XC.. XD.. XE..

r 25 XA25 XB25 XC25 XD25 XE25

Ʃ Xt Xt Xt Xt Xt


Ho: Las formulaciones no tienen efecto sobre el olor, color, sabor y dulzor

Hi: Las formulaciones si tienen efecto sobre el olor, color, sabor y dulzor

50

3.7. Válidez y confiabilidad

La encuesta que se aplicó a los 25 jueces fue validada y discutida por tres personas

especializadas en el tema , además de que emitieron un juicio propio. Por otro lado para la

determinación de la confiabilidad se empleó la técnica de Kuder Richardson, debido a que,

es aplicable en instrumentos con preguntas dicotómicas, las cuales se establecieron mediante

el cuadro de operacionalización de variables.

3.8. Técnica de procesamiento de datos (análisis estadístico)

Con respecto a las técnicas de procesamiento fueron evidenciadas mediante la

estadística descriptiva, constituida por métodos que permiten organizar datos y ayudan a

describir sus características esenciales. Para llevar acabo el proceso en la parte fisicoquímica

evaluando pH, grados Brix, acidez y viscosidad se hizo uso de las medidas de tendencia

central como la media y en las medidas de dispersión la desviación estándar, estos datos

fueron colocados en una tabla de resultados realizando cuatro repeticiones en las cinco

formulaciones. Cada uno de los parámetros pueden tener desviaciones en la medición,

debido a los instrumentos de laboratorio, equipos o al analista, por ello, es necesario realizar

varias repeticiones para reducir la dispersión de datos y evitar que se presenten errores

aleatorios.

En cuanto a la evaluación sensorial se realizó la estadística para las cinco formulaciones

de bebida con la prueba de Friedman calculada a partir del cuadrado de las sumatorias o

rangos de cada juicio emitido por los 25 jueces , el mismo que fue comparado con Chi

cuadrado determinando si existe o no diferencia entre los parámetros evaluados en cada

bebida como olor, color, sabor y dulzor. Si el factor de Friedman es mayor que Chi cuadrado

se rechaza la hipótesis nula, por lo tanto se acepta la hipótesis alterna siendo necesario

realizar un análisis de varianza para cada atributo seguido de la comparación de medias con

la prueba de tukey al 95% de confianza. Finalmente al ser comparadas las medias se

determina si existe diferencia significativa .

51

Capítulo IV

4. Análisis y discusión de resultados

A continuación se presentan los códigos utilizados para analizar de manera adecuada y

resumida las formulaciones de interés.

Tabla Nº17: Datos de las bebidas elaboradas

Formulaciones Núm. Código

Solo FL 121 FoA

FL + FS (mango) 142 FoB

FL + FS (tomate de árbol) 151 FoC

FL + FS (frutilla) 230 FoD

FL + FS (guanábana) 278 FoE

4.1. Evaluación Fisicoquímica

4.1.1. pH

Es un parámetro importante que se debe controlar en la elaboración de bebidas porque al

mantener un medio ácido evita la proliferación de microorganismos, mientras que otros

mueren inmediatamente, como lo menciona (Masson, 2005). Así también en la norma INEN

2337:2008 se manifiesta que en un pH menor a 4,5 el producto es seguro para el consumo

humano. Los valores de pH obtenidos en las cinco formulaciones se muestran en la Tabla

Nº18

Tabla Nº18: Valores de pH en las formulaciones de bebida hipocalórica a base de jícama

FoA FoB FoC FoD FoE

Repeticiones

1 3,70 4,07 4,04 3,98 3,93

2 3,90 4,13 4,08 4,01 3,97

3 3,70 4,06 4,07 4,05 3,98

4 3,85 4,02 4,04 3,99 3,98

�̅� 3,79 4,07 4,06 4,01 3,97

S 0,103 0,045 0,020 0,030 0,023

52

En todas las formulaciones se obtuvo un pH ácido, presentando valores para la FoA =3,

79; FoB=4,07; FoC=4,06; FoD=4,01; FoE=3,97, fueron comparados con la norma INEN

2337 (2008) de jugos, pulpas, concentrados, néctares, bebidas de fruta y vegetales, en la cual

se expresa un valor de pH inferior a 4,5, es decir, las bebidas analizadas cumplen con los

requisitos fisicoquímicos de la normativa ecuatoriana vigente. Es importante mantener un

pH bajo para evitar la proliferación de microorganismos y contaminación del producto.

(Lupo, 2011)

Tabla Nº19: ANOVA de los valores de pH de las formulaciones de las bebidas hipocalóricas

a base de jícama

Fuente de

variación

grados de

libertad

suma de

cuadrados

cuadrado

medio F calc F tab 95%

Formulaciones 4 0,20845 0,0521125 17,79 3,01

Error 15 0,04 0,002928333 ˃

Total 19 0,25

Ho: Las formulaciones no tienen efecto sobre el pH

Hi: Las formulaciones si tienen efecto sobre el pH

Se rechaza Ho , por lo tanto acepto Hi en la cual las formulaciones si tienen efecto sobre el

pH y es altamente significativo

La tabla Nº20 muestra los resultados de la prueba de Tukey al 95% de confianza donde se

calculó la diferencia honestamente significativa utilizando la raíz del cuadrado medio del

error y el número de jueces para luego relizar las comparaciones con las medias de cada

bebida. Los resultados muestran que existen diferencias entre una formulación y la otra

debido a que el pH fue afectado por la adición de la fase sólida a la fase líquida de las

respectivas bebidas.

53

Tabla Nº20: Comparación de medias entre las formulaciones.

Formulaciones µ P. Tukey

FoB 4,07 a

FoC 4,06 a

FoD 4,01 a

FoE 3,97 a

FoA 3,79 b

a,b: medias unidas con letras iguales indican diferencias estadísticamente no significativas (p ≥0,05)

Las medias a simple vista son similares , por ello, se realizó el análisis estadístico para

determinar si su diferencia es significativa o no. Se comprobó que las bebidas FoB, FoC,

FoD, FoE, son iguales, mientras que, la FoA difiere con los demás, es decir, aquella que

consta solo de la fase líquida (FL) presenta un pH más acido equivalente a 3,79 obteniéndose

como resultado que la adición de esferas en las formulaciones restantes si modifican esta

propiedad físicoquímica.

4.1.2. Grados Brix

Los sólidos solubles o grados Brix varian de acuerdo a la fruta y el porcentaje que se

agregue en la bebida (Masson, 2005). En el caso de la fase líquida este parámetro lo atribuyen

la jícama y el maracuyá siendo modificados por la adición de la fase sólida, por lo que se

obtienen los resultados que se muestran el Tabla Nº21 para las cinco formulaciones

analizadas.

54

Tabla Nº21: Valores de grados Brix en las formulaciones de bebida hipocalórica a base de

jícama

FoA FoB FoC FoD FoE

Repeticiones

1 8 6 5 6 7

2 8 6 6 5 7

3 7 5 5 5 7

4 8 6 5 5 7

�̅� 8 6 5 5 7

s 0,5 0,5 0,5 0,5 0

Por otro lado, la norma técnica INEN 2337 (2008) para jugos, pulpas, concentrados,

néctares, bebidas de fruta y vegetales (Ver Anexo G) en la tabla 2 indica que los grados Brix

serán proporcionados por la fruta, excluyendo el azúcar añadido, por lo que las bebidas

analizadas tienen valores que no se asemejan a pesar que las formulaciones tienen la misma

cantidad de pulpa de jícama y maracuyá. Los valores obtenidos para las bebidas son: FoA=8;

FoB=6; FoC=5; FoD=5; FoE=7

Tabla Nº22: ANOVA de los valores de grados Brix de las formulaciones de las bebidas

hipocalóricas a base de jícama

fuente de

variación

grados de

libertad

suma de

cuadrados

cuadrado

medio F calc

F tab

95%

Formulaciones 4 20,2 5,05 25,25 3,01

Error 15 3,00 0,2 ˃

Total 19 23,20

Ho: Las formulaciones no tienen efecto sobre los grados Brix

Hi: Las formulaciones si tienen efecto sobre los grados Brix

55

Con respecto a los resultados proporcionados en la tabla Nº 22 se rechaza Ho , por lo

tanto acepto Hi, la cual determina que las formulaciones si tienen efecto sobre el los grados

Brix y es muy altamente significativo.

Por otro lado la tabla Nº23 muestra los resultados de la prueba de Tukey al 95% de confianza

donde se realizan comparaciones y mediante el análisis estadístico DHS relacionados con

los grados de libertad de las formulaciones y del error se obtuvieron los valores (Lara, 2001).

Los resultados muestran que existen diferencias entre una formulación y la otra debido a que

los grados Brix fueron afectados por la adición de la fase sólida porque las esferas se

elaboraron con pulpas de diversas frutas.

Tabla Nº23: Comparación de medias entre las formulaciones.


FoA 8 a

FoE 7 b

FoB 6 c

FoC 5 d

FoD 5 d

a,b,c,d: medias unidas con letras iguales indican diferencias estadísticamente no significativas (p

≥0,05)

Los resultados obtenidos muestran que la mayoría de medias son diferentes, asi tenemos;

la formulación FoA no es igual que las restantes (FoB, FoC, FoD), debido a que el contenido

de sólidos solubles varia significativamente, por el contrario se determinó que las bebidas

FoC y FoD son iguales, eso se debe a que la adición de la fase sólida (FS) correspondiente a

las esferas de tomate de árbol y frutilla presentan homogenidad porque contienen bajo

porcentaje de azúcares por la naturaleza de la fruta misma, siendo comprobado con la

medición de los grados Brix.

56

4.1.3. Acidez

La acidez se relaciona con la concentración total de ácidos presentes en la bebida (Costa,

2005). Los volúmenes de titulación obtenidos para cada una de las formulaciones mediante

la valoración con una base (NaOH 0,1 N) reflejan que existió homogeneidad entre los

resultados, por lo que posteriormente se realizó de cálculo de la acidez.

4.1.3.1. Cálculo de la ácidez en cada una de las formulaciones de bebidas

MUESTRA A (121)

N de NaOH = 0,1 Eq-g /L

% Acidez = Vb(ml NaOH)x NNaOHxPeso equi. acido citrico

W (g) 𝑥1000x 100

peq = ma (masa de acido)

n (número de equivalentes)

peq = 192,124

𝑔𝑚𝑜𝑙

3𝑒𝑞 − 𝑔

𝑚𝑜𝑙

= 64 𝑔

𝑒𝑞 − 𝑔

% Acidez = 7 mL x 0,1

𝑒𝑞 − 𝑔1𝐿 x 64

𝑔𝑒𝑞 − 𝑔 ∗ 1𝐿

10 g ∗ 1000x 100

% 𝐀𝐜𝐢𝐝𝐞𝐳 = 𝟎, 𝟒𝟒𝟖%

57

Tabla Nº24: Resultados de la acidez expresado como porcentaje (%) que presenta cada

una de las formulaciones.

Formulaciones

Repeticiones FoA FoB FoC FoD FoE

R1 0,448 0,256 0,384 0,448 0,448

R2 0,384 0,384 0,384 0,384 0,256

R3 0,448 0,256 0,256 0,256 0,384

R4 0,448 0,256 0,256 0,256 0,448

𝒙 0,432 0,288 0,320 0,336 0,384

s

0,032 0,064 0,074 0,096 0,090

La norma técnica INEN 2337 (2008) para jugos, pulpas, concentrados, néctares, bebidas

de fruta y vegetales no indica un valor específico de acidez titulable como ácido cítrico. Sin

embargo, se menciona que en las bebidas con frutas de alta acidez se debe cumplir un valor

superior al 0,010 g /100 cm3 expresado como ácido cítrico anhídrido , lo cual tiene un aporte

del 5% m/m por lo que las formulaciones analizadas cumplen el requisito, asi tenemos; FoA

= 0,432 g/ 100 cm3, FoB = 0,288 g/ 100 cm3, FoC = 0,320 g/ 100 cm3, FoD = 0,336 g/ 100

cm3, FoE = 0,384 g/ 100 cm3, como se muestran en la tabla Nº 24 siendo valores elevados

debido a la composición del producto ya que contiene 15 % de maracuyá y 58 % de jícama.

Además se realizó la búsqueda de otras normativas en las que tampoco se establece un

valor límite, debido a que este tipo de bebidas están elaboradas con frutas o poseen una gran

cantidad de ellas, y el valor de acidez estaría determinado por cantidad y la fruta empleada,

por esta razón los valores para cada especie son muy variables y no es posible definir un

rango concreto.

58

Tabla Nº25: ANOVA de los valores de acidez de las formulaciones de las bebidas hipocalóricas a

base de jícama

Fuente de

variación

grados

de

libertad

suma de

cuadrados

cuadrado


Formulaciones 4 0, 0512 0,0128 2,29 3,01

Error 15 0, 0840 5,598E-03 ˂

Total 19 0, 1352

Ho: Las formulaciones no tienen efecto sobre la ácidez

Hi: Las formulaciones si tienen efecto sobre la ácidez

Se acepta Ho, en la cual se menciona que las formulaciones no tienen efecto sobre la ácidez.

La acidez es similar en las formulaciones debido a que la FL (fase líquida) se encuentra en

cada una de ellas, por lo que la adición de las esferas no afectan a este parámetro

fisicoquímico. Se acepta Ho, la cual indica que no existe diferencia significativa entre las

bebidas obteniéndose un valor de F exp= 2,29 que al se comparada con F tab =3,01 es menor.

4.1.4. Viscosidad

Este parámetro es de mucha importancia en la industria de los alimentos porque provee

criterios acerca de si un producto presenta una textura ligera o con más cuerpo, además de

sus métodos de ensayo (Lupo, 2011), todo ello depende de la composición estándar del

mismo. En el caso de las cinco formulaciones se analizó la viscosidad mediante un equipo

utilizado para viscosidades bajas (escogido por la apariencia de las bebidas) relacionadas

con los tiempos expresados en segundos. Con los tiempos obtenidos se procedió a calcular

la viscosidad que presenta cada una de las ellas.

59

4.1.4.1. Cálculo de la viscosidad en cada una de las formulaciones de bebidas

MUESTRA A

Ƞ = 3, 94 s (2,225– 1,348) 𝑔

𝑐𝑚3 * (0, 74965) mPa *

𝑐𝑚3

𝑔

Ƞ =2,49 mPa*s

1mPa*s = 1 cP

Ƞ =2,49 cP

Tabla Nº26: Resultados de la viscosidad se expresan en centipoise (cP) en las

formulaciones de bebidas

Repeticiones

Formulaciones

FoA FoB FoC FoD FoE

R1 2,49 2,49 2,56 2,51 2,57

R2 2,49 2,49 2,54 2,50 2,56

R3 2,51 2,51 2,56 2,54 2,54

R4 2,54 2,5 2,54 2,56 2,56

�̅� 2,51 2,50 2,55 2,53 2,56

S 0,023 0,009 0,011 0,027 0,012

.

En la normativa no se menciona este parámetro pero en el caso de las bebidas fue

analizado porque se agregó CMC y el mucílago de la linaza que actúa como gel y el cual

sirve para mejorar su apariencia logrando que las formulaciones no sean tan líquidas. Aunque

se obtuvieron valores muy bajos como se muestra en la tabla Nº26, se demostró que la

bebida no es ni ligera ni espesa, puesto que presentan viscosidades menores a 3 centipoise

(unidades oficiales de viscosidad). En la bibliografía se encontraron bebidas de composición

parecida pero con rangos de viscosidades de 1 – 10 cP.

Tabla Nº27: ANOVA de los valores de viscosidad de las formulaciones de las bebidas

hipocalóricas a base de jícama

60

fuente de

variación

grados de

libertad

suma de

cuadrados

cuadrado


Formulaciones 4 0,00297 0,0007425 2,58 3,01

Error 15 0,004325 0,000288333 ˂

Total 19 0,007295

Ho: Las formulaciones no tienen efecto sobre la viscosidad

Hi: Las formulaciones si tienen efecto sobre la viscosidad

Se acepta Ho, en la cual se menciona que las formulaciones no tienen efecto sobre la

viscosidad.

Se realizaron 4 determinaciones para el análisis de las bebidas obteniéndose valores

similares en cada una de ellas, por lo que indica que no existe diferencia significativa siendo

evidenciado con la estadística en donde F exp = 2,58 es menor que F tab =3,01, por lo que

se acepta la hipótesis nula Ho, donde se confirma que las formulaciones no tienen efecto

sobre este parámetro.

4.2. Evaluación sensorial

Los juicios emitidos para cada uno de los catadores fueron transformados a valores

cuantitativos mediante una escala como se muestra en la tabla Nº 28 , lo cual es necesario

cuando se realizan pruebas hedónicas (Álvarez D., 2008).

61

Tabla Nº28: Datos obtenidos de la evaluación sensorial realizada a las formulaciones de

bebidas.

Parámetros sensoriales

Jueces Olor Color Sabor Dulzor

FoA FoB FoC FoD FoE FoA FoB FoC FoD FoE FoA FoB FoC FoD FoE FoA FoB FoC FoD FoE

1 1 3 4 1 5 1 1 1 5 5 4 5 7 3 5 3 4 7 2 3

2 2 4 4 2 2 3 3 3 3 3 2 3 3 2 1 3 1 4 2 4

3 1 2 5 2 3 2 2 1 2 2 1 3 2 2 2 3 4 3 3 2

4 5 2 1 4 3 3 2 1 5 2 2 4 1 5 3 2 4 1 3 2

5 1 1 2 2 3 1 1 1 3 2 1 1 3 3 1 1 1 4 3 2

6 1 2 5 1 4 1 3 3 6 4 4 3 5 4 6 3 3 4 2 3

7 5 4 3 5 4 2 3 1 4 5 5 3 6 4 4 3 2 4 4 3

8 4 4 4 3 5 3 3 3 5 3 3 4 5 4 5 4 4 5 4 5

9 2 1 2 3 1 2 2 1 2 1 2 2 1 2 1 3 2 3 3 2

10 1 2 4 1 1 4 4 4 1 1 1 3 4 3 1 1 4 4 3 1

11 3 3 5 3 5 2 3 2 4 4 3 3 5 4 1 4 3 3 5 3

12 2 4 5 5 4 4 1 2 5 3 2 4 5 5 4 2 3 5 5 4

13 1 2 3 1 4 1 1 2 4 3 2 2 2 3 4 1 2 3 3 2

14 1 3 4 4 3 2 2 2 4 3 3 5 5 5 4 2 5 5 5 3

15 4 3 4 3 4 3 3 3 3 4 2 4 6 2 3 3 5 5 3 3

16 2 4 5 5 3 2 3 3 4 5 3 3 5 3 3 2 3 4 5 2

17 3 4 3 4 5 4 3 3 3 4 2 3 3 3 5 3 3 3 3 4

18 4 4 3 4 1 2 3 1 5 1 2 3 2 4 1 3 4 3 4 1

19 3 3 4 2 3 3 3 1 4 3 2 3 4 2 2 3 3 1 4 3

20 2 2 3 4 1 3 3 3 4 5 3 4 3 4 1 2 3 2 5 2

21 2 2 3 4 3 2 3 2 5 3 3 3 4 4 2 4 3 3 4 2

22 2 1 3 1 1 4 2 4 4 1 2 3 4 1 1 2 2 4 1 1

23 2 3 4 5 5 1 5 3 5 5 3 3 5 5 5 3 3 5 5 5

24 3 3 4 4 5 2 4 3 2 5 2 3 4 5 5 2 3 3 4 5

25 1 3 5 4 3 2 2 1 4 3 2 3 4 4 4 2 3 3 2 2

62

Tabla Nº29: Resultados de sumatoria en la prueba Friedman.

Jueces Muestras

FoA FoB FoC FoD FoE

1 9 13 19 11 18

2 10 11 14 9 10

3 7 11 11 9 9

4 12 12 4 17 10

5 4 4 10 11 8

6 9 11 17 13 17

7 15 12 14 17 16

8 14 15 17 16 18

9 9 7 7 10 5

10 7 13 16 8 4

11 12 12 15 16 13

12 10 12 17 20 15

13 5 7 10 11 13

14 8 15 16 18 13

15 12 15 18 11 14

16 9 13 17 17 13

17 12 13 12 13 18

18 11 14 9 17 4

19 11 12 10 12 11

20 10 12 11 17 9

21 11 11 12 17 10

22 10 8 15 7 4

23 9 14 17 20 20

24 9 13 14 15 20

25 7 11 13 14 12

63

Esta prueba se caracteriza por transformar los valores obtenidos inicialmente por códigos

numerados del 1 al 5 siendo ordenados de menor a mayor como se muestra en la tabla Nº30

Tabla Nº30: Resultados transformados para la prueba de Friedman.

Rangos o equivalencias

Jueces Muestras

FoA FoB FoC FoD FoE

1 1,0 3,0 5,0 2,0 4,0

2 2,5 4,0 5,0 1,0 2,5

3 1 4,5 4,5 2,5 2,5

4 3,5 3,5 1,0 5,0 2,0

5 1,5 1,5 4,0 5,0 3,0

6 1,0 2,0 3,5 5,0 3,5

7 3,0 1,0 2,0 5,0 4,0

8 1,0 2,0 4,0 3,0 5,0

9 4,0 2,5 2,5 5,0 1,0

10 2,0 4,0 5,0 3,0 1,0

11 1,5 1,5 4,0 5,0 3,0

12 1,0 2,0 4,0 5,0 3,0

13 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0

14 1,0 3,0 4,0 5,0 2,0

15 2,0 4,0 5,0 1,0 3,0

16 1,0 2,5 4,5 4,5 2,5

17 1,5 3,5 1,5 3,5 5,0

18 3,0 4,0 2,0 5,0 1,0

19 2,5 4,5 1,0 4,5 2,5

20 2,0 4,0 3,0 5,0 1,0

21 2,5 2,5 4,0 5,0 1,0

22 4,0 3,0 5,0 2,0 1,0

23 1,0 2,0 3,0 4,5 4,5

24 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0

25 1,0 2,0 4,0 5,0 3,0

Total 46,5 70,5 87,5 99,5 71,0

Cuadrado 2162,3 4970 7656 9900 5041

Ʃ 29730

Friedman 25,68

64

Hipótesis

Muestras: Ho: Sm2 = Se2

Hi: Sm2 > Se2

Comparación:

𝑹𝟏 + 𝑹𝟐 + 𝑹𝟑 + 𝑹𝟒 + 𝑹𝟓 =𝒏𝒄(𝒄 + 𝟏)

𝟐

46,5 + 70,5 + 87,5 + 99,5 + 71 =25 ∗ 5(5 + 1)

2

375 = 375

Fórmula:

𝑭𝑹 = 𝟏𝟐

𝒏𝒄(𝒄 + 𝟏)∑ 𝑹𝒋

𝟐 − 𝟑𝒏(𝒄 + 𝟏)

FR = 12

25 ∗ 5(5 + 1)(46,52 + 70,52 + 87,52 + 99,52 + 712) − 3 ∗ 25(5 + 1)

𝑭𝑹 = 𝟐𝟓, 𝟔𝟖

𝑿𝟐 : Grados de libertad = c-1

5-1= 4

𝑿𝟎,𝟎𝟓𝟐 = 9,48

FR ˃ 𝑿𝟎,𝟎𝟓𝟐

25,68 ˃ 9,48

Se rechaza: Ho: Sm2 = Se2

Se acepta: Hi: Sm2 > Se2

Se rechaza Ho: Sm2 = Se2 , por lo tanto se acepta: Hi: Sm2 > Se2, lo que indica que las 5

muestras analizadas son distintas en los cuatro atributos sensoriales olor, color, sabor y

dulzor.

65

Aceptación

Se realizó la medición del grado de aceptación emitido por cada uno de los jueces después

de probar detenidamente las cinco bebidas y eligiendo la de mayor agrado. Todo el proceso

se llevó a cabo en el laboratorio de análisis sensorial de la Facultad de Ciencias Químicas

con paneles de catadores y todas las medidas necesarias para realizar una evaluación

apropiada.

En la tabla Nº31 se observa por cada uno de los jueces la formulación de mayor

aceptación, siendo la formulación FoA la que más agradó a la mayoría de jueces, 10 jueces

de los 25 escogieron (ver tabla 32) a esta bebida como la más agradable, lo que representa

un 40 % (ver gráfico 1), este resultado podría ser atribuido al sabor natural, refrescante y

potente conferido por el maracuyá a la bebida. La segunda formulación de mayor aceptación

con un 28% fue la FoE que contenía esferas de alginato y pulpa de guanábana, este resultado

puede deberse a que tanto el olor y sabor del maracuyá contenida en la FL y de la guanábana

en las esferas (FS) son potentes y definidos. A continuación se presentan las bebidas

escogidas por los jueces:

Ingredientes Fase líquida estable FoA

Figura 12. Presentación de la bebida de mayor agrado (40%)

66

La segunda bebida de aceptación corresponde a la fase líquida con las esferas de

guanábana como se muestra en la Fig 13.

Fase líquida + Fase sólida = FoE

Figura 13. Presentación de la segunda bebida de mayor agrado (40%)

La tercera bebida de aceptación corresponde a la fase líquida con las esferas de mango

como se muestra en la Figura 14.

Fase líquida + Fase sólida = FoB

Figura 14. Presentación de la bebida de agrado (16%)

67

Tabla Nº31: Formulación de la bebida hipocalórica a base de jícama de mayor aceptación

por cada uno de los catadores.

Jueces Código

1 FoD

2 FoA

3 FoD

4 FoC

5 FoB

6 FoB

7 FoE

8 FoB

9 FoE

10 FoE

11 FoA

12 FoD

13 FoE

14 FoA

15 FoA

16 FoA

17 FoA

18 FoE

19 FoB

20 FoA

21 FoE

22 FoE

23 FoA

24 FoA

25 FoA

En la tabla Nº32 se muestra el número de jueces que emitieron su aceptación por cada una

de las bebidas obteniéndose la primera formulación como la de mayor aceptación.

Tabla Nº32: Resultados obtenidos de la evaluación

Formulaciones Aceptación

FoA 10

FoB 4

FoC 1

FoD 3

FoE 7

Ʃ 25

68

Como se muestra en el gráfico Nº1 la formulación FoA es la de mayor aceptación por los

juicios emitidos por 10 jueces, la cual corresponde a la fase líquida, es decir, netamente a la

FL conformada por: jícama + maracuyá + linaza + CMC + edulmix + sorbato de potasio,

seguida por la formulación FoE que corresponde a la bebida con la fase líquida y sólida, ya

que las esferas corresponden a la de guanábana siendo de aceptación por 8 jueces. Por otro

lado, las que tuvieron muy poca aceptación fueron las formulaciones FoB, FoC, y FoD,

debido a que su dulzor fue escaso.

Gráfico Nº1: Resultados de la aceptación de cada una de las formulaciones de bebidas

Análisis de varianza para cada atributo de la evaluación sensorial

Mediante la aplicación del test de Friedman se obtuvo como resultado la aceptación de la

hipótesis alterna (Hi: Sm2 > Se2), la cual indica que existe diferencia significativa entre las

formulaciones, por ello, es necesario realizar una prueba de homogeneidad de varianzas

(ANOVA) y determinar entre que parámetros evaluados existen dicha diferencias (Lara,

2001)

40 %

16%

4%

12%

28%

0

2

4

6

8

10

12

FoA FoB FoC FoD FoE

juec

es

formulaciones

Aceptación

69

4.2.1. Olor

En la tabla Nº 33 se muestra la puntuación obtenida para cada una de las formulaciones,

ya que mientras menor sea la sumatoria (1 agradable - 7 desagradable) existe mayor

aceptabilidad por parte del juez como se verifica a continuación:

Tabla Nº33: Datos obtenidos para el atributo del olor

Jueces Olor

FoA FoB FoC FoD FoE Suma

1 1 3 4 1 5 14

2 2 4 4 2 2 14

3 1 2 5 2 3 13

4 5 2 1 4 3 15

5 1 1 2 2 3 9

6 1 2 5 1 4 13

7 5 4 3 5 4 21

8 4 4 4 3 5 20

9 2 1 2 3 1 9

10 1 2 4 1 1 9

11 3 3 5 3 5 19

12 2 4 5 5 4 20

13 1 2 3 1 4 11

14 1 3 4 4 3 15

15 4 3 4 3 4 18

16 2 4 5 5 3 19

17 3 4 3 4 5 19

18 4 4 3 4 1 16

19 3 3 4 2 3 15

20 2 2 3 4 1 12

21 2 2 3 4 3 14

22 2 1 3 1 1 8

23 2 3 4 5 5 19

24 3 3 4 4 5 19

25 1 3 5 4 3 16

Ʃ 58 69 92 77 81

377

�̅� 2,32 2,76 3,68 3,08 3,24

S 1,28 1,01 1,06 1,41 1,42

Factor de corrección

𝐹𝑐 =(∑ 𝑥𝑖)2

𝑚 ∗ 𝑟=

(377)2

5 ∗ 25= 1137,03

Sumas de cuadrados

70

𝑺𝑪𝑻 = ∑ 𝑥𝑖2 − 𝐹𝑐 = 1351 − 1137,032 = 213,96

𝑺𝑪𝑴 =∑(∑ 𝑥𝑚)2

𝑟− 𝐹𝑐 =

1163,16

25− 1137,032 = 26,12

𝑺𝑪𝑬 = 𝑆𝐶𝑇 − 𝑆𝐶𝑀 = 213,968 − 26,12

= 187,84

Grados de libertad

𝑮𝑳𝑴 = 𝑛𝑚 − 1 = 5 − 1 = 4

𝑮𝑳𝑻 = (𝑛𝑚 ∗ 𝑛𝑟) − 1 = (5 ∗ 25) − 1 = 124

𝑮𝑳𝑬 = 𝐺𝐿𝑇 − 𝐺𝐿𝑀 = 124 − 4 = 120

Cuadrado medio

𝑪𝑴𝑴 =𝑆𝐶𝑀

𝐺𝐿𝑀=

26,128

4= 6,53

𝑪𝑴𝑬 =𝑆𝐶𝐸

𝐺𝐿𝐸=

187,84

120= 1,56

Prueba “F”

𝑭𝒎 =𝑆𝑚

2

𝑆𝐸2 =

6,532

1,565= 4,17

Tabla Nº34: Resultados del ANOVA del atributo olor de las formulaciones

fuente de

variación

grados de

libertad

suma de

cuadrados cuadrado Medio F calc

F tab

95%

Formulaciones 4 26,12 6,53 4,17 2,44

Error 120 187,84 1,56 ˃

Total 124 213,96

Ho: Las formulaciones no tienen efecto sobre el olor

Hi: Las formulaciones si tienen efecto sobre el olor

71


olor

De acuerdo a los resultados obtenidos mediante el análisis de varianza (Taylor, 2009), en

el caso de las formulaciones se acepta la hipótesis alterna (Hi: Sm2 > Se2) y se manifiesta

que el efecto de variación generado por las mismas es equivalente a 4,17 por lo que existe

diferencia significativa en comparación con F tabulado F (0,05) =2,44, lo cual demuestra

que las 5 formulaciones de bebidas difieren en este atributo.

A continuación en la Tabla Nº 35 se presentan los valores obtenidos de la prueba de Tukey

para determinar cuál formulación es diferente a la otra:

Tabla Nº 35: Comparación de medias entre las formulaciones


FoC 3,68 a

FoE 3,24 a b

FoD 3,08 b c

FoB 2,76 c d

FoA 2,32 d

a,b,c,d: medias unidas con letras iguales indican diferencias estadísticamente no significativas (p

≥0,05

Las formulaciones que indican diferencia significativa en el atributo del olor como se

muestra en la tabla Nº 35 son : A=2,32 y C=3,68; la primera corresponde únicamente a la

fase líquida, mientras que, la otra está compuesta por la fase líquida y las esferas de tomate

de árbol. El olor del tomate de árbol es potente y enmascaró completamente al olor de la fase

líquida, por otro lado, no ocurre lo mismo con las formulaciones restantes porque las esferas

de pulpas de mango, frutilla y guanábana durante el proceso de refrigeración perdieron esta

característica organoléptica.

72

4.2.2. Color

Existe una variación considerable con respecto a este atributo como se muestra en la Tabla

Nº36 debido a que cada juez tiene una percepción diferente con respecto a los colores en las

bebidas (Anzaldúa, 1994). Se analizó que mientras menor es la sumatoria de cada

formulación esta presenta mayor aceptabilidad, como es el caso de FoC.

Tabla Nº36: Datos obtenidos para el atributo del color

Jueces Color


1 1 1 1 5 5 13

2 3 3 3 3 3 15

3 2 2 1 2 2 9

4 3 2 1 5 2 13

5 1 1 1 3 2 8

6 1 3 3 6 4 17

7 2 3 1 4 5 15

8 3 3 3 5 3 17

9 2 2 1 2 1 8

10 4 4 4 1 1 14

11 2 3 2 4 4 15

12 4 1 2 5 3 15

13 1 1 2 4 3 11

14 2 2 2 4 3 13

15 3 3 3 3 4 16

16 2 3 3 4 5 17

17 4 3 3 3 4 17

18 2 3 1 5 1 12

19 3 3 1 4 3 14

20 3 3 3 4 5 18

21 2 3 2 5 3 15

22 4 2 4 4 1 15

23 1 5 3 5 5 19

24 2 4 3 2 5 16

25 2 2 1 4 3 12

Ʃ 59 65 54 96 80

354

�̅� 2,36 2,6 2,16 3,84 3,2

S 0,99499 1 1,0279 1,21381 1,384437

73


𝐹𝑐 =(∑ 𝑥𝑖)2

𝑚 ∗ 𝑟=

(354)2

5 ∗ 25= 1002,528

Sumas de cuadrados

𝑺𝑪𝑻 = ∑ 𝑥𝑖2 − 𝐹𝑐 = 1204 − 1002,528 = 201,472

𝑺𝑪𝑴 =∑(∑ 𝑥𝑚)2

𝑟− 𝐹𝑐 =

1049,52

25− 1002,528 = 46,992

𝑺𝑪𝑬 = 𝑆𝐶𝑇 − 𝑆𝐶𝑀 = 201,472 − 46,992

= 154,48

Grados de libertad

𝑮𝑳𝑴 = 𝑛𝑚 − 1 = 5 − 1 = 4

𝑮𝑳𝑻 = (𝑛𝑚 ∗ 𝑛𝑟) − 1 = (5 ∗ 25) − 1 = 124

𝑮𝑳𝑬 = 𝐺𝐿𝑇 − 𝐺𝐿𝑀 = 124 − 4 = 120

Cuadrado medio


𝐺𝐿𝑀=

46,992

4= 11,748


𝐺𝐿𝐸=

154,48

120= 1,287

Prueba “F”

𝑭𝒎 =𝑆𝑚

2

𝑆𝐸2 =

11,748

1,287= 9,1258

74

Tabla Nº37: Resultados del ANOVA del atributo color de las formulaciones

fuente de

variación

grados de

libertad

suma de

cuadrados

cuadrado

medio

F calc F tab

Formulaciones 4 46,99 11,74 9,12 2,44

Error 120 154,48 1,28 ˃

Total 124 201,47

Ho: Las formulaciones no tienen efecto sobre el color

Hi: Las formulaciones si tienen efecto sobre el color


color

Se acepta la hipótesis alterna debido a que se obtuvo una Fexp de 9,12; la cual, en

comparación con F tabulada F (0,05) =2,44 demuestra que existe una diferencia significativa

elevada.

Las 5 formulaciones poseen diferentes colores y esto se confirma de manera visual

especificamente la FoE que consta de esferas de frutilla, las cuales fueron muy potentes en

la fase líquida presentado un cambio de coloración de la bebida.

A continuación en la tabla Nº38 se presentan los valores obtenidos de la prueba de Tukey

para determinar cual formulación es diferente a la otra:

75

Tabla Nº38: Comparación de medias entre las formulaciones

Formulación medias P. Tukey

FoD 3,84 a

FoE 3,20 a

FoB 2,60 a b

FoA 2,36 b

FoC 2,16 b


Las formulaciones FoD= 3,84 y FoA= 2,36 presentan diferencia significativa, debido a

que, el color de la FoD correspondiente a la fase líquida y las esferas de frutilla lo atribuye

la pulpa , por lo que se vizualiza un color rosáceo, mientras la FoA presenta un color

amarillento por la mezcla del maracuyá y la jícama propios de la fase líquida. Lo mismo

ocurre entre las bebidas FoD= 3,84 y FoC= 2,16 presentando el color rosáceo y anaranjado

respectivamente.

También existe diferencia entre las formulaciones FoE=3,20 y FoA=2,36; la primera

presenta un color blanquecino producto de las esferas de guanábana, mientras la otra tiene

un color amarillento por la mezcla del maracuyá y la jícama propios de la fase líquida (FL).

En el caso de las formulaciones FoE=3,20 y FoC=2,16 presenta diferentes colores, la

primera un color blanquecino y la otra un color anaranjado.

4.2.3. Sabor

En la tabla Nº 39 se muestra la puntuación obtenida para cada una de las formulaciones,

ya que mientras menor sea la sumatoria existe mayor aceptabilidad por la escala designada

(Álvarez D., 2008), donde 1 corresponde a agrable mientras que 7 a desagradable.

76

Tabla Nº39: Datos obtenidos para el atributo del sabor

Jueces Sabor


1 4 5 7 3 5 24

2 2 3 3 2 1 11

3 1 3 2 2 2 10

4 2 4 1 5 3 15

5 1 1 3 3 1 9

6 4 3 5 4 6 22

7 5 3 6 4 4 22

8 3 4 5 4 5 21

9 2 2 1 2 1 8

10 1 3 4 3 1 12

11 3 3 5 4 1 16

12 2 4 5 5 4 20

13 2 2 2 3 4 13

14 3 5 5 5 4 22

15 2 4 6 2 3 17

16 3 3 5 3 3 17

17 2 3 3 3 5 16

18 2 3 2 4 1 12

19 2 3 4 2 2 13

20 3 4 3 4 1 15

21 3 3 4 4 2 16

22 2 3 4 1 1 11

23 3 3 5 5 5 21

24 2 3 4 5 5 19

25 2 3 4 4 4 17

Ʃ 61 80 98 86 74

399

�̅� 2,44 3,2 3,92 3,44 2,96

S 0,96 0,86 1,55 1,15 1,69


𝐹𝑐 =(∑ 𝑥𝑖)2

𝑚 ∗ 𝑟=

(399)2

5 ∗ 25= 1273,608

Sumas de cuadrados

𝑺𝑪𝑻 = ∑ 𝑥𝑖2 − 𝐹𝑐 = 1503 − 1273,608 = 229,392

𝑺𝑪𝑴 =∑(∑ 𝑥𝑚)2

𝑟− 𝐹𝑐 =

1303,88

25− 1273,608 = 30,272

77

𝑺𝑪𝑬 = 𝑆𝐶𝑇 − 𝑆𝐶𝑀 = 229,392 − 30,272

= 199,12

Grados de libertad

𝑮𝑳𝑴 = 𝑛𝑚 − 1 = 5 − 1 = 4

𝑮𝑳𝑻 = (𝑛𝑚 ∗ 𝑛𝑟) − 1 = (5 ∗ 25) − 1 = 124

𝑮𝑳𝑬 = 𝐺𝐿𝑇 − 𝐺𝐿𝑀 = 124 − 4 = 120

Cuadrado medio


𝐺𝐿𝑀=

30,272

4= 7,56


𝐺𝐿𝐸=

199,12

120= 1,65

Prueba “F”

𝑭𝒎 =𝑆𝑚

2

𝑆𝐸2 =

7,568

1,659= 4,56

Tabla Nº40: Resultados del ANOVA del atributo sabor de las formulaciones

fuente de

variación

grados de

libertad

suma de

cuadrados

cuadrado


Formulaciones 4 30,27 7,56 4,56 2,44

Error 120 199,12 1,65

Total 124 229,39

78

Ho: Las formulaciones no tienen efecto sobre el sabor

Hi: Las formulaciones si tienen efecto sobre el sabor

En cuanto a la tabla Nº 40 se rechaza Ho , por lo tanto acepto Hi en la cual las formulaciones

si tienen efecto sobre el sabor.Se acepta la hipótesis alterna para las formulaciones, ya que

al comparar F exp =4,56 con F tabulado F (0,05) =2,44 se demuestra que existe diferencia

significativa entre el sabor de las 5 formulaciones de bebidas. Esto también se debe a que la

percerción de cada individuo es distinta ya que los órganos de los sentidos se desarrollan

unos más que otros dependiendo de la naturaleza por la que están rodeados. (Anzaldúa,

1994)

A continuación en la tabla Nº41 se presentan los valores obtenidos de la prueba de Tukey

para realizar comparaciones de par en par y encontrar sus diferencias.

Tabla Nº 41: Comparación de medias entre las formulaciones

Formulación µ P. Tukey

FoC 3,92 a

FoD 3,44 a

FoB 3,20 ab

FoE 2,96 bc

FoA 2,44 c

a,b,c: medias unidas con letras iguales indican diferencias estadísticamente no significativas (p ≥0,05)

Las formulaciones FoC=3,92 y FoA=2,44 difieren en el sabor porque la primera presenta

esferas de tomate de árbol, lo cual, es muy potente y modifica instantáneamente las

características organolépticas de la bebida, mientras que, la FoA compuesta solo de la fase

líquida presenta un sabor mucho más ácido. Un comportamiento similar ocurre entre la

comparación de las medias FoD=3,44 y FoA=2,44, ya que la primera tiene un sabor más

dulce que la otra, atribuido por las esferas de frutilla.

79

4.2.4. Dulzor

Existe una variación considerable con respecto a este atributo porque cada individuo posee

algunas papilas gustativas más perfeccionadas como lo menciona (Álvarez D., 2008), por

ello se emiten juicios diferentes como se muestra en la tabla Nº42. Se analizó que mientras

menor es la sumatoria de cada formulación esta presenta mayor aceptabilidad como es el

caso de FoA.

Tabla Nº42: Datos obtenidos para el atributo del dulzor

Jueces Dulzor


1 3 4 7 2 3 19

2 3 1 4 2 4 14

3 3 4 3 3 2 15

4 2 4 1 3 2 12

5 1 1 4 3 2 11

6 3 3 4 2 3 15

7 3 2 4 4 3 16

8 4 4 5 4 5 22

9 3 2 3 3 2 13

10 1 4 4 3 1 13

11 4 3 3 5 3 18

12 2 3 5 5 4 19

13 1 2 3 3 2 11

14 2 5 5 5 3 20

15 3 5 5 3 3 19

16 2 3 4 5 2 16

17 3 3 3 3 4 16

18 3 4 3 4 1 15

19 3 3 1 4 3 14

20 2 3 2 5 2 14

21 4 3 3 4 2 16

22 2 2 4 1 1 10

23 3 3 5 5 5 21

24 2 3 3 4 5 17

25 2 3 3 2 2 12

Ʃ 64 77 91 87 69

388

𝒙 2,56 3,08 3,64 3,48 2,76

S 0,869866 1,037625 1,3190906 1,1590226 1,2

80


𝐹𝑐 =(∑ 𝑥𝑖)2

𝑚 ∗ 𝑟=

(388)2

5 ∗ 25= 1204,352

Sumas de cuadrados

𝑺𝑪𝑻 = ∑ 𝑥𝑖2 − 𝐹𝑐 = 1378 − 1204,352 = 173,648

𝑺𝑪𝑴 =∑(∑ 𝑥𝑚)2

𝑟− 𝐹𝑐 =

1225,44

25− 1204 = 21,088

𝑺𝑪𝑬 = 𝑆𝐶𝑇 − 𝑆𝐶𝑀 = 173,648 − 21,088

= 153,56

Grados de libertad

𝑮𝑳𝑴 = 𝑛𝑚 − 1 = 5 − 1 = 4

𝑮𝑳𝑻 = (𝑛𝑚 ∗ 𝑛𝑟) − 1 = (5 ∗ 25) − 1 = 124

𝑮𝑳𝑬 = 𝐺𝐿𝑇 − 𝐺𝐿𝑀 = 124 − 4 = 120

Cuadrado medio


𝐺𝐿𝑀=

21,088

4= 5,272


𝐺𝐿𝐸=

152,56

120= 1,2713

Prueba “F”

𝑭𝒎 =𝑆𝑚

2

𝑆𝐸2 =

7,568

1,659= 4,1468

81

Tabla Nº43: Resultados del ANOVA del atributo dulzor de las formulaciones.

fuente de

variación

grados de

libertad

suma de

cuadrados

cuadrado

medio F calc

F tab

95%

Formulaciones 4 21,088 5,272 4,14 2,44

Error 120 152,56 1,271333333 >

Total 124 173,648

Ho: Las formulaciones no tienen efecto sobre el dulzor

Hi: Las formulaciones si tienen efecto sobre el dulzor


dulzor

Se acepta la hipótesis alterna en el caso de las formulaciones, ya que al comparar F exp

=4,14 con F tabulado F (0,05) =2,44 se demuestra que existe diferencia significativa entre

el dulzor de las 5 bebidas hipocalóricas elaboradas a base de jícama.

A continuación se presenta en la tabla Nº44 los resultados de la prueba de Tukey para

determinar cual muestra fue diferente a la otra en el atributo mencionado anteriormente

Tabla Nº44: Comparación de medias entre las formulaciones


FoC 3,64 a

FoD 3,48 a

FoB 3,08 ab

FoE 2,76 b

FoA 2,56 b


Las formulaciones FoC= 3,64 y FoE= 2,76 presentan diferencia significativa por las

esferas añadidas, en el primer caso consta de esferas de tomate de árbol , mientras que, la

82

otra presenta esferas de guanábana, siendo más dulce la FoE y una de las de mejor agrado

para el consumidor. En las formulaciones FoC= 3,64 y FoA= 2,56 la que presentó mayor

dulzor fue la segunda ya que consta solo de la fase líquida, porque mediante el análisis

sensorial se comprobó que al agregar las esferas de las diferentes pulpas se reduce levemente

el dulzor.

Por otro lado, las bebidas FoD= 3,48 y FoE= 2,76 presentan diferente dulzor por las

esferas añadidas , la primera tiene esferas de frutilla y la otra de guanábana siendo más dulce

la formulación FoE= 2,76. Entre FoD= 3,48 y FoA= 2,56 la más dulce es la segunda porque

no contiene esferas, las cuales al ser agregadas modifican el dulzor. En síntesis las

formulaciones con mayor dulzor son FoA y FoE.

4.3. Análisis proximal de la formulación con mayor agrado y aceptación

Los resultados del análisis bromatológico de la formulación FoA se muestran en la tabla

Nº45.

Tabla Nº45: Composición porcentual del producto final expresado en base seca

Nutriente Unidad Determinación 1 Determinación 2 Porcentaje

promedio

(%)

Proteína % 0,957 0,961 0,959

Grasa % 0,110 0,113 0,111

Fibra % 1,50 1,49 1,50

Al presentar 0,959 % de proteína y al ser comparada con otras tesis (Espoch - bebida de

jícama), podemos decir que posee un valor muy bajo y no es considerada como una fuente

nutritiva sino de hidratación para personas que quieren adquirir bebidas sin azúcar.

Con respecto a la grasa contiene 0,11% por lo que puede ser ingerido por personas con

sobrepeso, obesidad o diabetes, ya que presenta un valor bajo en comparación a otras

bebidas. Aporta beneficios porque además de ser natural contiene edulcorante en bajas

83

proporciones , lo cual es bajo en calorías y puede ser consumida a cualquier hora del día

(Nieto, 2008).

Tiene un alto procentaje de fibra correspondiente al 1,50%, lo cual es atribuido por el

mucílago de la linaza otorgando propiedades de gran interés para el consumidor. La fibra

ayuda en el proceso metabólico del organismo ayudando a una buena digestión.

4.4. Análisis microbiológico de la formulación con mayor agrado y aceptación

Se comparó los valores obtenidos con respecto a la Norma INEN 2337:2008, en la cual

se analizan coliformes, coliformes fecales, aerobios mesófilos, mohos y levaduras,

obteniéndose como resultado en la evaluación a los 5 días una carga elevada de mohos y

levaduras provenientes de las frutas, pero en el transcurso de los días esta carga microbiana

disminuyo debido al ácido ascórbico y sorbato de potasio añadidos inicialmente en la

bebida, por lo que a los 30 días se presentan valores menores a 10, como se muestra en la

tabla Nº 46.

Tabla Nº46: Resultados obtenidos del análisis microbiológico realizado a tiempo 5 y

después de 30 días.

Método Resultado

5 días

Resultado

30 dias

Norma

INEN

2337:2008

Coliformes NMP/cm3 MMI-02/AOAC 991.14

MODIFICADO

˂ 10 ˂ 10 ˂ 3

Coliformes fecales

NMP/cm3

MMI-02/AOAC 991.14

MODIFICADO

˂ 10 ˂ 10 ˂ 3

Recuento estándar en

placa REP UFC/cm3

MMI-02/AOAC 990.12

MODIFICADO

˂ 10 ˂ 10 ˂ 10

Recuento de mohos y

levaduras UP/ cm3

MMI-01/AOAC 997.02

MODIFICADO

3x102 ˂ 10 ˂ 10

84

Los valores fueron comparados con la norma y aunque se utilizó un método modificado

de la AOAC manejado en el laboratorio OSP (oferta de servicios y productos), podemos

decir que si cumple con la norma y sus parámetros establecidos, garantizando que el

producto es inocuo, seguro y apto para consumo siempre y cuando las réplicas se realicen

con buenas prácticas de manufactura desde la recepción de la materia prima. Ver Anexo G

El método MMI-02/AOAC 991.14 fue utilizado para la determinación de coliformes

totales y Escherichia coli en placas petriflim a una temperatura de 35ºC y 44ºC

respectivamente en un intervalo de 24 a 48 horas, donde se presencia la producción de gas

por las bacterias fermentadoras de la lactosa. Sin embargo en la normativa el método

empleado se ajusta al número más probable (NMP) en el cual se utiliza una serie de

diluciones como prueba confirmatoria.

85

Capítulo V

5. Conclusiones y recomendaciones

5.1. Conclusiones

Se logró evitar el rápido pardeamiento enzimático de las pulpa de jícama orgánica

usando ácido ascórbico siendo la concentración óptima del 1% p/v y el tiempo de 45 minutos.

El procedimiento es de gran ayuda para su conservación logrando mantener sus propiedades

organolépticas por 40 días en refrigeración.

Se determinaron las proporciones óptimas de los ingredientes colocados en la fase líquida

de la bebida hipocalórica, obteniéndose asi; el 58% de jícama, 15% maracuyá, 10% linaza,

1% edumix, 2% CMC, 1% sorbato de potasio y 10% agua, los cuales fueron establecidos

después de realizar varios ensayos con otras frutas y modificando porcentajes hasta llegar a

una bebida de aceptabilidad y que cumpla con los parámetros de calidad e inocuidad.

Se obtuvieron esferas estables de pulpas de frutas con alginato, las cuales fueron

agregadas a la FL. Siendo las esferas de alginato con pulpa de guanábana la de mayor

aceptación en combinación con la fase líquida.

Se determinó que la adición de esferas de alginato si afecta en las propiedades

fisicoquímicas y sensoriales de la FL, obteniéndose estadísticamente que si existe diferencia

entre el pH , grados Brix, color, olor, sabor, y dulzor de una formulación con respecto a la

otra mientras que no hubo efecto en la viscosidad y acidez.

La mayoría de bebidas presentan estabilidad fisicoquímica, no así la misma aceptabilidad

por lo que podemos concluir que las formulaciones que cumplen con los dos parámetros

evaluados son: FoA con pH= 3,79; grados Brix=8 ; acidez =0,04 % ; viscosidad =2,49 cP

y la FoE en donde se obtuvo pH= 3,97; grados Brix =7; acidez =0,04 % ; viscosidad=2,49

cP, ambas con perfil sensorial aceptable.

La bebida hipocalórica de mayor aceptabilidad (40%) por parte de los consumidores que

evaluaron su color sabor y dulzor fue la formulación A (FoA) conformada por jícama +

maracuyá + linaza + CMC + edumix + sorbato de potasio, siendo la fase líquida estándar

86

contenida en las cinco muestras, a la cual se realizó el análisis proximal (grasa, proteína,

fibra) y microbiológico garantizando un producto de calidad para que pueda comercializarse

en el mercado nacional.

5.2. Recomendaciones

Se debe realizar un control estricto en la recepción de la materia prima para garantizar la

calidad del producto y evitar que exista contaminación con agentes patógenos o materiales

extraños durante el procedimiento.

Se debe aplicar sobre la pulpa de jícama un antioxidante como el ácido ascórbico en la

concentración y tiempo establecido, debido a que a concentraciones muy bajas y tiempos

cortos se modifican las propiedades organolépticas de la misma. También se puede utilizar

el sulfito de sodio realizando nuevos ensayos para probar concentraciones y tiempos.

Se debe realizar el proceso de esferificación con pulpas que mantengan el pH en el rango

de 4-7 para lograr mantener la textura y estabilidad de las esferas.Después de su formación

se deben sumergir en jugo o zumo evitando asi, su posterior deshidratación.

Si en la elaboración de esferas no se lograr mantener el pH de la pulpa en el rango de 4-7 se

puede agregar citrato disódico, el cual es un producto químico que actúa como regulador de

ácidez y ayuda a estabilizar la mezcla alginato + pulpa evitando su desintegración, por ello,

es muy utilizada en la mixologia molecular.

Se deben crear productos que sean llamativos y acogidos por consumidor como es el caso de

las bebidas moleculares con esferas de alginato y pulpa que no solo son destinadas para las

personas con problemas de salud (obesidad, diabetes y sobrepeso) sino también pueden ser

fuente de hidratación para los deportistas.

No se debe agregar en gran proporción (solo hasta el limite permitido de aditivos) el

edulcorante y sorbato de potasio, debido a que presentan un sabor amargo lo que es

desagradable para el consumidor y en dosis elevadas pueden causar problemas en su salud.

87

Bibliografía

Acosta, S. (2009). Tubérculos, raíces y rizomas cultivados en el Ecuador. Retrieved Mayo

2, 2018, from II Congreso Internacional de Cultivos Andinos. Escuela Superior

Politécnica de Chimborazo. Facultad de Ingeniería Agronómica.:

http://repositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/11797/1/53124_1.pdf

Alvarez Cajas, S. O. (2008). Administración de empresas gastronómicas. Retrieved Julio 9,

2018, from Utilización de la jícama como compemento:

http://repositorio.iti.edu.ec/bitstream/123456789/75/1/UTILIZACI%C3%93N%20D

E%20LA%20JICAMA.pdf

Álvarez D., S. Z. (2008). Adaptación de la escala hedónica para medir preferencias. Chile.

Anzaldúa. (1994). La evaluación sensorial de los alimentos en la teoría y la práctica. España:

Acribia.

Arbizu, T. (1992). Tubérculos andinos y cultivos marginados. Retrieved Junio 11, 2018, from

Producción y protección vegetal:

https://www.eltelegrafo.com.ec/noticias/regional/1/10-000-plantas-de-chia-

apuntalan-el-esfuerzo-por-impulsar-este-cultivo-andino

(2008). Asamblea Nacional del Ecuador. Ecuador.

Asami. (1999). El yacón, fundamentos para el aprovechamiento de un recurso promisorio.

Retrieved from Centro Internacional de la Papa (CIP):

http://dspace.espoch.edu.ec/bitstream/123456789/3653/1/96T00268%20UDCTFC.p

df

Aular, & N., B. D. (2005). Caracteristica del fruto de Parchita de tres localidades. Maracibo:

Agronomía Tropical. Vol. 46.

Barrera, H. (2011). Caracterización de las frutas andinas y tropicales en comunidades

campesinas de Las Huaconas. Retrieved julio 3, 2018, from Propiedades y bebeficos

del maracuyá: https://www.vix.com/es/imj/salud/4671/beneficios-del-maracuya-

para-la-salud

Benton. (2005). Edulcorantes para controlar el peso corporal y prevenir la obesidad.

Madrid: Nutr Rev Res.

Bibas, B. (2010). Efectos beneficos del Yacòn . Retrieved from Food and Agricultural

Inmunology: http://eprints.uanl.mx/6674/1/1080124312.PDF

Bucher. (1996). Poliploidía en especies sudamericanas de Oxalis. Retrieved Mayo 14, 2018,

from Boletín Soc. Venezolana de Ciencias Naturales. p. 145 -178:

https://ecocosas.com/salud-natural/10-asombrosos-beneficios-las-semillas-de-chia/

88

Cagnasso C, L. L. (2007). Edulcorantes no nutritivos en bebidas sin alcohol. Argentina:

Arch,Argent Pediatr.

Campos. (2012). Caracteristicas y propiedades de tubérculos en general. Quito:

http://dspace.udla.edu.ec/bitstream/33000/5720/1/UDLA-EC-TTAB-2016-08.pdf.

Costa, A. N. (2005). Tecnologias para productos de maracuyá. Victoria: Incaper.

FAO. (2008). Efectos prebioticos de la jicama . Retrieved from Nutrición y salud:

http://www.fao.org/traditional-crops/yambean/es/

Figerola F., M. O. (2006). La linaza como fuente de compuestos bioactivos. Italia: Agro sur.

Guevara, K. C. (2015). Estudio y promoción de las tuberosas andinas dentro del

agroecosistema andino en Ecuador. . Retrieved Junio 2, 2018, from Anales del Taller

Internacional sobre el Agroecosist: https://prezi.com/aa_bjp3nrrc_/la-maravilla-de-

la-jicama/

Hernández, F. y. (2001). Metodología de la investigación. Mexico: Graw Hill.

INEN. (2008). Normativa para jugos, pulpas, concentrados, néctares y bebidas de frutas.

Ecuador.

INIAP. (2007). Estudio y aprovechamiento de las propiedades funcionales de la jícama.

Quito-Ecuador: Departamento de nutrición y calidad.

Lara, P. (2001). Diseño estadístico de experimentos, análisis de varianza y temas

relacionados. Proyecto sur.

Ley Orgánica del Régimen de la Soberanía Alimentaría. (2009, Mayo 5). Quito, Ecuador.

Lupo, P. B. (2011). Microencapsulación en alimentos. Venezuela: Cienc. Tecnol. Aliment.

3.

Mans, C. y. (2011). La nueva cocina cientifica .De la incertidumbre a la predictibilidad

culinaria mediante la ciencia. Mexico: Investigación y Ciencia.

Masson, M. (2005). Análisis de las caracteristicas y propiedades de los alimentos. Chile:

Ciencias Qumicas y Farmaceuticas.

Morris. (2003). Linaza - una recopilación sobre sus efectos en la salud y nutrición. Canada:

Flax council.

Nieto. (2008). Estudios preliminares,agronómicos y bromatológicos en Jicama. Retrieved

from Memorias de la reunión tècnica sobre raices y tubérculos:

http://repositorio.uide.edu.ec/handle/37000/401

Ojansivu, F. y. (2011). Efectos prébioticos del Yacòn (Smallanthus sonchifolius). Riobamba:

http://repositorio.umsa.bo/bitstream/handle/123456789/10410/T-

2325.pdf?sequence=1.

89

OMS. (2017, Octubre). Datos y estadisticas . Retrieved from Cifras de personas con diabetes

en el mundo: http://www.who.int/gho/es/

Ostojich, Z. y. (2012). Caracterización de semillas de linaza (Linum usitatissimum L.)

cultivadas. Venezuela: Arch. Latin. Nutr.

Patiño. (2010). Bebida hipocalórica destinada paa diabéticos. Retrieved Junio 12, 2018,

from Procesos de elaboración y manejo agronómico:

http://bibdigital.epn.edu.ec/bitstream/15000/2465/1/CD-3171.pdf

Pineda. (1992). Metodología de la Investigación . Ecuador: Serie PALTEX.

Ramirez, V. (2018). Bebidas azucaradas. alimentacion y bebidas tendencias, 44.

Recalde. (2010). Bebida alcoholica de jicama y manzana. Quito: EPN.

Rodríguez, E. (2005). Metodología de la investigación. Villahermosa, México: Universidad

Juárez Autonóma de Tabasco. Retrieved from

https://books.google.com.ec/books?id=r4yrEW9Jhe0C&pg=PA77&dq=Tipo+de+in

vestigacion&hl=es&sa=X&ved=0ahUKEwjJqqSv64PZAhVCs1kKHcyjAooQ6AEI

LzAC#v=onepage&q=Tipo%20de%20investigacion&f=false

Romero, G. ,.–M. (2013). Propiedades de alginato y aplicaciones en alimentos. Mexico:

Temas Selectos de Ingeniería de Alimentos 7 .

Seminario, V. &. (2003). Reseña histórica del Yacón . Retrieved Julio 11, 2018, from

Productos elaborados a base de Sonchifolius smallanthus:

http://dspace.udla.edu.ec/bitstream/33000/705/1/UDLA-EC-TIAG-2014-03.pdf

Tapia. (2013). La fruta de Jicama una altenativa de nutrición y salud. Revista Científica

YACHANA, Vol. 2, No. 2, 2013, pp. 219 – 223, 50-62.

Taylor, S. J. (2009). Introducción a los métodos cuantitativos de investigación. Buenos

Aires: Paidós.

Tufiño. (2014). Diseño de planta para elaboración de productos de jícama. Quito: UDLA.

90

Anexos

Anexo A. Esquema causa-efecto

91

Anexo B.Categorización de variables :

Dependiente 1:

Dependiente 2:

Parámetros sensoriales

evaluación de color

evaluación de olor evaluación de sabor

evaluación de dulzor

grado de aceptabilidad

Parámetros fisicoquímicos

determinación de pH

grados brix acidez viscosidad

grado de estabilidad

92

Independiente:

Formulaciones

fase 1 + esferas de mango

fase 1+ esferas de tomate

fase 1 + esferas de frutilla

fase 1 + esferas de guanábana

fase 1: jícama+ maracuya+ linaza + aditivos

93

Anexo C.Instrumento de recolección de datos



CARRERA DEQUIMICA DE ALIMENTOS

TEST DE APLICACIÓN DE PERFILES SENSORIALES PARA EL DESARROLLO DE UN NUEVO

PRODUCTO

Nombre: ______________________ Fecha:__________________

Producto: Bebida hipocalórica a base de Jicama

Instrucciones : Pruebe las muestras de bebida que se le presentan e indique, según la escala, cuanto le agrada

o desagrada cada una, marque con una “X” donde corresponda

Nota: Recuerde tomar agua entre cada muestra Parámetro

OLOR

formulaciones

121 142 151 230 278

Extremadamente

agradable

Muy agradable

Agradable

Ni agradable ni

desagradable

Desagradable

Muy desagradable

Extremadamente

desagradable

Parámetro

COLOR

formulaciones

121 142 151 230 278

Extremadamente

agradable

Muy agradable

Agradable

Ni agradable ni

desagradable

Desagradable

Muy desagradable

Extremadamente

desagradable

Parámetro

SABOR

formulaciones

121 142 151 230 278

Extremadamente

agradable

Muy agradable

Agradable

Ni agradable ni

desagradable

Desagradable

Muy desagradable

Extremadamente

desagradable

Parámetro

DULZOR

formulaciones

121 142 151 230 278

Extremadamente

agradable

Muy agradable

Agradable

Ni agradable ni

desagradable

Desagradable

Muy desagradable

Extremadamente

desagradable

Cuál fue la muestra de mayor agrado: …………

Muchas gracias por su colaboración

94

Anexo D : Solicitud para validación



CARRERA DE QUIMICA DE ALIMENTOS

Instrumento para determinar la válidez del contenido de la encuesta

Doctor/a

Docente de la carrera de Química de Alimentos

Presente:

En vista de su comprobada capacidad profesional, nos permitimos dirigirnos a usted, para

solicitar su valiosa colaboración , validando este instrumento, que forma parte de la

investigación: “Comparación fisicoquímica y sensorial de cinco formulaciones de una

bebida hipocalórica elaborada a base de jícama (Smallanthus sonchifolius P. y E.)”.

Para ello se anexan:

a) La matriz de operacionalización de variables

b) El instrumentos ( encuesta o cuestionario ), con sus respectivos objetivos

c) La matriz de validación

A fin de simplificar el trabajo, se le agradece seguir las instrucciones que constan en la matriz

de validación, y en el caso de ser necesario escribir sus observaciones en la misma, de

antemano agradecemos sus colaboración y estamos seguros que sus apreciaciones

enriquecerán significativamente esta investigación

Atentamente;

Jessica Vaca

95

Anexo E : Fotografias del procedimiento para la elaboración de la bebida.

Anexo E.1 Ensayos previos de fase l

Materia prima utilizada para la bebida (15 %

pulpa de tomate con previo escaldado , 15 %

pulpa de ganadilla)

Pulpa de jícama obtenida de un doble licuado con

previo tratamiento (70 % de pulpa)

96

Mezcla de ingredientes y sometido a un

proceso de pasteurización

Primer envase :Dilución de la bebida inicial (10 %

Agua y 90 % pulpa de la mezcla de ingredientes)

Anexo E.2 Ensayos previos de fase 2

Trozos de jícama en solución de alginato +

pulpa de frutilla

Formación de esferas de jícama

Esferas de jícama en solución de cloruro de calcio al 1%

97

Fig.8: Esferas de jícama en solución de

alginato + pulpa de mango

Fig.9: Esferas de jícama en solución de cloruro de

calcio al 1%

Anexo E.3 Tratamiento de la muestra

ácido ascórbico para preparar las distintas soluciones

jícama en solución de ácido ascórbico al 1%

de concentración

98

Almacenamiento de jícama en fundas ziploc para su conservación

Anexo E.4 Elaboración de la fase 1

Pesaje de materia prima para la elaboración mezcla de ingredientes para elaborar la bebida

99

Anexo E.5 Elaboración de la fase 2

Esferas de alginato + pulpa de guanábana en

solución de cloruro de calcio al 1%

Esferas de alginato + pulpa de guanábana en

agua

Esferas de alginato + pulpa de mango en

solución de cloruro de calcio al 1%

Esferas de alginato + pulpa de mango en agua

100

Esferas de alginato +pulpa de frutilla en solución

de cloruro de calcio al 1%

Esferas de alginato +pulpa de tomate en solución

de cloruro de calcio al 1%

Almacenamiento de esferas de alginato + pulpa de fruta: mango, guanábana y tomate de árbol

101

Anexo E.6 Evaluación sensorial

modelo de encuesta para análisis sensorial muestras de bebidas evaluadas por 25 jueces

panel de jueces evaluadores de las 5 muestras de

bebidas

determinación de atributos de las bebidas por

parte de los jueces

102

Anexo E.7 Evaluación fisicoquímica

Determinación de pH en las distintas muestras

determinación de acidez en las distintas

muestras

medida de viscosidad en las muestras

103

Anexo E.8 Análisis microbiológico

Resultados evaluados a los 5 dias

104

Resultados evaluados a los 30 dias

105

Anexo F. Matriz de válidacion de instrumentos



CARRERA DE QUIMICA DE ALIMENTOS

Formulación: Bebida hipocalórica a base de jícama

Matriz de validación

Instrucciones: A continuación se presenta una serie de ítems para que sean respondidos en términos de frecuencia. Lea detenidamente cada enunciado y

marque una sola alternativa con (x) dentro de la casilla correspondiente

Indicador Correspondencia con

objetivos

Correspondencia con

variables

Correspondencia con

dimensiones

Uso de

Lenguaje

Escalamiento

C NC C NC C NC A I A I

Encuesta a 25 jueces x x x x x

Evaluación sensorial x x x x x

pH x x x x x

Grados brix x x x x x

Acidez titulable x x x x x

Viscosidad x x x x x

Grado de aceptabilidad x x x x x

En correspondencia: Cada ítem debe señalarse la correspondencia C, o No Correspondencia NC.

En calidad técnica y representatividad:en cada item Óptimo O, Bueno B, Malo M.

En uso del lenguaje se debe señalar Adecuado A o Inadecuado I

FIRMA DEL VALIDADOR

106

Anexo G Normativa para bebidas

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR - dspace.uce.edu.ec · Universidad Central del Ecuador hacer uso...

Documents

Transcript of UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR - dspace.uce.edu.ec · Universidad Central del Ecuador hacer uso...