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Obtaining a freeze-dried food based on passion fruit (Passiflora edulis) and camu camu (Myrciaria dubia)

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1
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTÍN - TARAPOTO
FACULTAD DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL
Obtención de un alimento liofilizado a base de maracuyá (Passiflora edulis) y
camu camu (Myrciaria dubia).
Tesis para optar el título profesional de Ingeniero Agroindustrial
AUTOR:
Patrick Abner Obregón García
ASESOR:
Ing. Dr. Abner Félix Obregón Lujerio
Tarapoto Perú
2019
3
vi
Dedicatoria
A Dios todo poderoso por haberme dado
la vida y espiritualmente acompañándome
todos los días.
A mis padres: ABNER y PURA, por su cariño y
afecto, por su esfuerzo, sacrificio y honestidad, en
guiar mis pasos y permitirme vivir una experiencia
tan importante para mi formación.
A mis hermanos: KENNETH y JEAN, por
su apoyo moral y material, para termina la
carrera de Ingeniería Agroindustrial.
Patrick Abner.
vii
Agradecimientos
Al Ing. Dr. Abner Félix Obregón Lujerio, asesor de tesis que compartió sus
conocimientos, orientación y su capacidad para guiar mis ideas, no solamente en el
desarrollo de este trabajo, sino también en mi formación dentro del campo de la
investigación.
Al Ing. Ángel Chávez, por su importante apoyo en la parte experimental y su
disponibilidad que hizo mi aprendizaje en métodos de extracción y cuantificación de
Polifenoles totales durante el desarrollo de la investigación.
Al Ing. Richer Garay, técnico de laboratorio de Investigación de la Facultad de Ingeniería
Agroindustrial de la Universidad Nacional de San Martin, por su disposición para el
adiestramiento y manejo de los equipos del Laboratorio de Investigación. Su colaboración
fue de gran ayuda durante mi estancia en el laboratorio.
A los Docentes de la Facultad de Ingeniería Agroindustrial por su valiosa enseñanza para
moldear mi formación personal, social y profesional.
A todos mis amigos que compartimos durante mi formación profesional y aquellos en la
parte experimental compartiendo diferentes puntos de vista al respecto de nuestras técnicas
de análisis y obtención de productos.
EL AUTOR.
viii
Índice general
Introducción ........................................................................................................................... 1
REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA ............................................................................................. 3
1.1. Antecedentes de la investigación ............................................................................ 3
1.2. Maracuyá (Passiflora edulis) .................................................................................. 5
1.2.1. Propiedades Nutricionales y usos. .......................................................................... 6
1.2.2. Actividad Biológica y algunos metabolitos secundarios ........................................ 7
1.3. Camu camu (Myrciaria dubia). .............................................................................. 8
1.3.1. Propiedades nutricionales y usos. ........................................................................... 9
1.4 Liofilización .......................................................................................................... 10
1.4.1 Fundamentos de la Liofilización. .......................................................................... 10
1.4.1.1. La liofilización, etapas principales ..................................................................... 11
1.5 Encapsulante ......................................................................................................... 14
1.5.1 Goma Arábiga. ...................................................................................................... 16
1.5.2 CMC (Carboximetilcelulosa). ............................................................................... 17
MATERIAL Y MÉTODOS ................................................................................................ 18
2.1. Lugar de ejecución ................................................................................................ 18
2.2. Materiales y equipos ............................................................................................. 18
2.2.1. Materia prima e insumos ....................................................................................... 18
2.2.2. Materiales .............................................................................................................. 18
2.2.3. Equipos ................................................................................................................. 19
2.2.4. Reactivos. .............................................................................................................. 19
2.3. Metodología experimental. ................................................................................... 20
2.3.1. Formulación de extractos y encapsulante para el ensayo en el liofilizador .......... 22
2.3.1.1. Acondicionado y liofilizado de las muestras ...................................................... 22
2.3.1.2. Métodos de Control............................................................................................. 23
ix
RESULTADOS Y DISCUSIÓN ......................................................................................... 26
3.1. Caracterización físico química de Maracuyá (Passiflora edulis) y Camú camu
(Myrciaria dubia)............................................................................................................. 26
3.2. Pruebas experimentales del Liofilizado de la mezcla de jugos de maracuyá y
camu camu. ...................................................................................................................... 28
3.2.1. Formulación .......................................................................................................... 28
3.2.2. Efecto de presión y encapsulante durante el secado por liofilización de la mezcla
maracuyá/camu camu....................................................................................................... 30
3.2.3. Composición proximal del polvo liofilizado de la mejor relación de la mezcla de
jugos maracuyá/camu camu ............................................................................................. 47
CONCLUSIONES ............................................................................................................... 49
RECOMENDACIONES ..................................................................................................... 50
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................ 51
ANEXOS ............................................................................................................................. 60
x
Índice de tablas
Pág.
Tabla 1. Valores promedios de polifenoles totales en muestras de camu camu ................. 3
Tabla 2. Concentraciones de ácido ascórbico en camu camu............................................. 4
Tabla 3. Características y propiedades funcionales del maracuyá ..................................... 5
Tabla 4. Composición química del jugo de maracuyá (100g) ............................................ 7
Tabla 5. Composición físico química del camu camu (base 100g. de pulpa) .................. 10
Tabla 6. Funciones y aplicaciones de hidrocoloides en alimentos ................................... 16
Tabla 7. Formulación de jugos de maracuyá, camu camu y encapsulante ....................... 22
Tabla 8. Características físico químicas del jugo de maracuyá y camu camu (n=3) ........ 27
Tabla 9. Propiedades físico químicos, funcionales y color en la formulación de extracto
de maracuyá y camu camu (n=3) ............................................................................. 29
Tabla 10. Efecto de la presión y el encapsulante en las propiedades funcionales de la
mezcla de jugos maracuyá/camu camu a condiciones de liofilizado .................. 37
Tabla 11. Datos de peso en gramos del proceso de secado por liofilizado de jugo de
maracuyá/camu camu v/v. 50/50 con CMC a Presiones 0,2Pa y 165Pa .................. 45
Tabla 12. Datos de peso en gramos del proceso de secado por liofilizado de jugo de
maracuyá/camu camu v/v. 50/50 con Goma Arábiga (G.A) a Presiones 0,2Pa y
165Pa ........................................................................................................................ 46
Tabla 13. Composición proximal (%) de polvo liofilizado de la mezcla de jugos
maracuyá/camu camu (v/v: 50/50) con 0,2% de CMC a una presión de 0,2Pa .. 48
xi
Índice de figuras
Pág.
Figura 1. Planta de maracuyá ............................................................................................... 6
Figura 2. Fruto de camu camu .............................................................................................. 8
Figura 3. Diagrama de cambio de fase para sistema de un componente ............................ 11
Figura 4. Fases de liofilización ........................................................................................... 13
Figura 5. Diagrama de flujo para la mezcla liofilizada de maracuyá y camu camu ........... 21
Figura 6. Índice de madurez del jugo de maracuyá y camu camu ...................................... 27
Figura 7. Primera fase de liofilización................................................................................ 34
Figura 8. Segunda fase de liofilización .............................................................................. 35
Figura 9. Tercera fase de liofilización ................................................................................ 36
Figura 10. Efecto de la presión y el encapsulante en la Humedad final (%) del
maracuyá/camu camu a condiciones de liofilizado ............................................... 38
Figura 11. Efecto de la presión y el encapsulante en el contenido de polifenoles totales del
maracuyá/camu camu a condiciones de liofilizado ............................................... 39
Figura 12. Efecto de la presión y el encapsulante en el contenido de vitamina C del
maracuyá/camu camu a condiciones de liofilizado ............................................... 40
Figura 13. Efecto de la presión y el encapsulante en la Luminosidad (L) de
maracuyá/camu camu a condiciones de liofilizado ............................................... 41
Figura 14. Efecto de la presión y el encapsulante en el color (*a) de maracuyá/camu camu
a condiciones de liofilizado ................................................................................... 42
Figura 15. Efecto de la presión y el encapsulante en el color (*b) de maracuyá/camu camu
a condiciones de liofilizado …………………………………………………… .. 43
Figura 16. Curva de secado de liofilización por pérdida de peso gramos (g) de la mezcla
de maracuyá/camu camu (50/50) con CMC a presiones de 0,2Pa y 165Pa .......... 47
Figura 17. Curva de secado de liofilización por pérdida de peso gramos (g) de la mezcla
de maracuyá/camu camu (50/50) con G.A. a presiones de 0,2 y 165Pa ............... 47
xii
Anexos
Pág.
Anexo A: Determinación de Curva estándar de vitamina C y Polifenoles Totales. ........... 60
Anexo B: Análisis estadístico de polifenoles totales. ......................................................... 62
Anexo C: Análisis estadístico del contenido de vitamina C. .............................................. 64
Anexo D: Análisis estadístico de porcentaje de humedad. ................................................. 65
Anexo E: Análisis estadístico del color del producto liofilizado. ....................................... 66
Anexo F: Fotos de la parte experimental del trabajo de investigación. .............................. 72
xiii
Glosario de términos
Mezcla de Jugo: (v/v. 50/50) 50% de maracuyá y 50% de camu camu
Mezcla de Jugo: (v/v. 70/50) 70% de maracuyá y 30% de camu camu
Mezcla de Jugo: (v/v. 90/50) 90% de maracuyá y 10% de camu camu
CMC: Carboximetilcelulosa
G.A: Goma arábiga
ML: Mezcla liofilizada
AA: Ácido ascórbico
AG: Ácido Gálico
xiv
Resumen
Se elaboró producto alimenticio liofilizado utilizando mezcla de jugos de maracuyá
(Passiflora edulis) y camu camu (Myrciaria dubia), frutas tropicales de la amazonia, que
aportan componentes bioactivos importantes para el cuerpo humano. Se formularon
mezclas de maracuyá/camu camu (v/v: 50/50; 70/30 y 90/10) usando encapsulante 0,2%
CMC y 1,5% Goma arábiga, se formaron cubos de 1,5 cm de espesor congelados a -
24°C/24 horas y secados en un liofilizador a 0,2 y 165 Pa durante 24 horas. Se
determinaron las propiedades fisicoquímicas del jugo y en polvo liofilizado, como color,
polifenoles totales y vitamina C. Los resultados indican 15 °Brix, 74,61 mgAG/ml y 24,55
mgAA/ml (vitamina C) en jugo maracuyá; 6 °Brix, 622,88 mgAG/ml y 2714,10
mgAA/ml (vitamina C) en jugo camu camu, lo que confirma una ligera sinergia en la
mezcla de jugos 50/50 y en polvo liofilizado con 0,2% CMC a una presión de 0,2 Pa tiene
mayor contenido de vitamina C (1016 mgAA/ml) y polifenoles totales (534,94 mgAG/ml)
comparado al polvo liofilizado con 1,5 % de goma arábiga a 165 Pa que tiene vitamina C (
675 mgAA/ml) y polifenoles totales (415 mg AG/ml), estadísticamente existe diferencia
significativa p< 0,05 solo para polifenoles totales; logrando obtener un polvo liofilizado de
maracuyá/camu camu (50/50) con 6,13% humedad; 5,97% proteína; 1,3% grasa; 2,51%
ceniza; 1,5% fibra; 82,59% carbohidratos. En general, la incorporación de CMC como
encapsulante favoreció la estabilidad de los compuestos bioactivos, obteniendo un
producto de maracuyá/camu camu en polvo de calidad funcional y técnicamente viable.
Palabras clave: Camu camu, Compuestos bioactivos, Encapsulación, Liofilización,
Maracuyá.
xv
Abstract
Lyophilized food product was prepared using a mixture juices of passion fruit (Passiflora
edulis) and camu camu (Myrciaria dubia), tropical fruits of the Amazon, which provide
important bioactive components for the human body. Mixtures of passion fruit/camu camu
(v/v: 50/50; 70/30 and 90/10) were formulated using 0,2% CMC encapsulant and 1,5%
Gum arabic, 1,5 cm thick cubes formed frozen at -24°C/24 hours and dried in a freeze
dryer at 0,2 and 165 Pa for 24 hours. The physical chemical properties of juice and
lyophilized powder were determined, such as color, total polyphenols and vitamin C. The
results indicate 15 °Brix, 74,61 mgAG/ml and 24,55 mgAA/ml (vitamin C) in passion fruit
juice; 6 °Brix, 622,88 mgAG/ml and 2714,10 mgAA/ml (vitamin C) in camu camu juice,
confirming a slight synergy in the mixture of 50/50 and lyophilized powder with 0,2%
CMC at a pressure of 0,2 Pa has higher vitamin C (1016 mgAA/ml) and total polyphenols
(534,94 mgAG/ml) compared to lyophilized powder with 1,5% gum arabic at 165 Pa
which has vitamin C (675 mgAA/ml) and total polyphenols (415 mgAG/ml); statistically
there is a significant difference p<0,05 only for total polyphenols; achieving a freeze dried
passion fruit/camu camu (50/50) powder with 6,13% humidity; 5,97% protein; 1,3% fat;
2,51% ash; 1,5% fiber; 82,59% carbohydrates. In general, the incorporation of CMC as an
encapsulant favored the stability of bioactive compounds, obtaining a product of passion
fruit/camu camu powder of functional and technically viable quality.
Keyword: Camu camu, Bioactive compounds, Encapsulation. Lyophilization, Passion
fruit.
1
Introducción
La conservación de productos biológicos o de sustancias destinadas a la
alimentación, fueron y siguen siendo un problema de difícil resolución. La extrema
complejidad de los alimentos y su alto contenido de humedad en el caso de frutas y
vegetales, los hacen muy sensibles a las condiciones externas. Uno de los métodos es la
liofilización, el más noble proceso de conservación de productos biológico conocido, que
combina los dos métodos más fiables de conservación, la congelación y la deshidratación
por sublimación de componentes volátiles o termo-sensibles. En este proceso los
productos obtenidos no se ven alterados en sus propiedades y se rehidratan fácilmente
(Ramírez, 2006).
La Organización Mundial de la Salud, ha señalado que la obesidad y sobrepeso han
alcanzado caracteres de epidemia a nivel mundial. Al igual que en otros países, en Perú el
exceso de peso presenta una prevalencia alta y creciente desde los primeros años de vida.
La obesidad afecta al 7,4% en los menores de 6 años, aumentando en los años posteriores,
llegando a un 25% en adultos y si además se suma el sobrepeso, más de la mitad de la
población nacional se encuentra en esta condición (Minsa, 2012). Ante esta situación
muchos consumidores han optado por seguir una dieta que permita mejorar la salud y
estudios realizados demuestran que una buena y regular ingesta de frutas favorece un
menor porcentaje de patologías (Fiorentino et al., 2009). Dentro de ellas, el maracuyá y
camu camu, adicionalmente a las propiedades nutricionales, contienen fitocomponentes
(vitamina C, polifenoles totales y otros), cuyo consumo está asociado a la prevención de
enfermedades crónicas y degenerativas no transmisibles (Pizzetti et al., 2007 ; Rojas et al.,
2009); la vitamina C actúa como defensa contra radicales libres en medio acuoso, tiene
gran importancia en otras rutas metabólicas, como la formación de colágeno, para el
fortalecimiento del sistema inmunológico y la biosíntesis de aminoácidos (Padayatt et al.,
2001). Otros investigadores sostienen que el efecto beneficioso de las frutas se potencia al
combinarlas, al respecto Liu et al. (2003), sostienen que los efectos aditivos y sinérgicos de
los fitoquímicos presentes en las frutas y hortalizas son responsables de sus actividades
antioxidantes. También hay estudios para la elaboración de alimentos funcionales de alta
capacidad antioxidante por liofilización (Shui & Leong, 2006), técnica ampliamente
utilizada para la producción de fármacos (Tang & Pikal, 2004) y se comercializan en
2
forma de capsulas, jarabes o polvos (Cruzado & Cedrón, 2012), pero su eficacia para el
uso requiere conocer el mecanismo de acción, la dosis y frecuencia de administración
(Cortés, Prieto, & Rozo, 2015)
Por esta razón la presente investigación propone elaborar un producto alimentario
liofilizado a base de maracuyá y camu camu para la obtención de un polvo con alto
contenido de compuestos bioactivos (vitamina C y polifenoles totales) y para lograr este
propósito se plantea los siguientes objetivos:
Objetivo general
Obtener un alimento liofilizado a base de jugo maracuyá (pulpa) y camu camu
(cáscara, pulpa y semilla) con efectos sinérgicos posibles, de sus compuestos
bioactivos.
Objetivos específicos
- Caracterizar y formular la mezcla de jugos a base de maracuyá/camu camu y
encapsulante.
- Evaluar el efecto de la presión y del encapsulante en los compuestos bioactivos de
la mezcla de jugo de maracuyá/camu camu durante el liofilizado.
- Cuantificar el contenido de vitamina C, polifenoles totales y la composición
química del polvo liofilizado del mejor tratamiento.
3
CATULO I
REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
1.1. Antecedentes de la investigación
Salgado, Ramirez, Rojas, Beltran, y Orrego (2012), en su trabajo de
investigación titulado “Polifenoles en tres accesiones de camu-camu (Myrciaria
dubia)” obtuvieron los siguientes resultados grados Brix 4,46, 4,98 y 5,81, pH 2,3, 2,5
y 2,6 y humedad inicial 89,6; 87,2 y 88,4%. y compuestos fenólicos en accesiones A2,
A3 y A5 CARPOICA-Caquetá-Colombia (Tabla 1).
En el trabajo de investigación Liofilización de pulpa de Myrciaria dubia HBK
(camu camu) de las tres temperaturas a las cuales fue efectuada la liofilización, se
obtuvieron mejores características organolépticas y sobre todo mayor concentración de
ácido ascórbico con la temperatura de -40 ºC (Vega, 2005).
Chang, (2013) en el trabajo sobre El camu camu: Aspectos Químicos,
Farmacológicos y Tecnológicos hace una revisión extensiva de estudios realizados
sobre camu camu, donde informa resultados controversiales sobre el contenido de
vitamina C, que se resume en la Tabla 2.
Tabla 1
Valores promedios de polifenoles totales en muestras de camu camu
accesión
Fresca
liofilizada
pulpa
A2
1292,028
1187,119
A3
1476,405
1385,549
A5
1307,291
1188,573
cáscara
A2
1307,776
1501,602
A3
1439,335
1809,543
A5
1400,328
1665,143
Fuente: Salgado et al., 2012.
4
Tabla 2
Concentraciones de ácido ascórbico en camu camu
Referencia
Año
Parte del fruto
mg de Vit.
C
Método
Maeda et al. Determinação e
caracterização do néctar de
camu camu
2006
scara (epicarpio)
Pulpa (mesocarpio)
3092
1640
Tilmans
Bravo Zamudio L.
Caracterização de Vitamina C
em frutos de camu-camu em
diferentes estágios de
maturação do Banco ativo de
germoplasma de embrapa.
2007
Pulpa de F. verde
Pulpa de F. semimaduro
Pulpa de F. maduro
Pulpa de F. sobremaduro
Cáscara de F.verde
Cáscara de F. semimaduro
Cáscara de F. maduro
Cáscara de F. sobremaduro
1920
1840
1630
1870
2450
2480
2410
2670
HPLC
Norma técnica Peruana: NTP
011.030.2007 Productos
Naturales. Camu camu
(Myrciaria dubia H.B.K).
Definiciones, clasificación y
requisitos.
2007
Pulpa de F. verde
Pulpa de F. pintón
Pulpa de F. maduro
Cáscara de F. verde
Cáscara de F. pintón
Cáscara de F. maduro
1388
1307
1138
473
432
287
No
especificado
Klinar,S. ,Chang, A.,
Chanllío, J. Evaluación
comparativa del contenido de
vitamina C en frutos de camu
camu, maracuyá y cocona.
2009
Fruto entero
Pulpa
Cáscara
Semillas
1420
1770
2450
610
Iodometría
Villanueva-Tiburci et al.
Antocianinas, ácido ascórbico,
polifenoles totales y actividad
antioxidante, en la cáscara de
camu-camu (Myrciaria dubia
(H.B.K) McVaugh).
2010
Cáscara de F.verde
Cáscara de F. pintón
Cáscara de F. maduro
1378
2050
2195
Tillmans
Fuente: Chang, 2013.
En el caso del maracuyá, investigaciones que evalúan su potencial como alimento
funcional o una fuente de compuestos bioactivos, se reportan en la Tabla 3, incluyendo
estudios realizados en semillas, cáscara, pulpas y hojas (Carranza, 2015).
Resultados de otras investigación dan cuenta, que la pulpa liofilizada de camu
camu (Myrciaria dubia) tiene efecto sobre la glucosa sérica, perfil lipídico y actividad
antioxidante en ratas diabéticas inducidas por estreptozotocina (Tucto, 2015), mientras
tanto el jugo de maracuyá liofilizado como coadyuvante efectivo de la enalapril en la
disminución de la presión arterial en pacientes con hipertensión estadio 1 (Rojas et al.,
2009).
5
Tabla 3
Características y propiedades funcionales del maracuyá
Localización
Sustancia
Acción/propiedad
Autor
Semillas
Péptido 2S
Actividad antifúngica; impide el crecimiento
de hongos filamentosos y no bacterias.
Agizzio et al,
2003.
Proteínas
passiflin
Impide el crecimiento de Rhizoctonia solani, la
proliferación de las células de cáncer de mama.
Agizzio et al,
2003.
Cáscara
Fibras
Reducción del colesterol en la sangre y la
absorción intestinal de glucosa.
Yapo y Koffi,
2008.
Vitaminas,
minerales y
carotenoides.
Prevenir el estrés oxidativo celular.
Beecher, 2003;
Cerqueria et al,
2007.
Albedo de la
fruta de la
pasión.
Posee actividades antioxidantes y
antibacterianas y buenas características de
color para su aplicación en productos
alimenticios.
López-Vargas
et al, 2013.
Pulpa
Vitamina C
β-carotenoides
y flavonoides
Actividades antioxidantes, estequiometricas y
altos efectos inhibidores sobre la
mieloperoxidasa.
Gaviria et al,
2012.
Hojas
Polifenoles
Propiedades antioxidantes, prevención de
diversos procesos fisiopatológicos asociados
con el estrés oxidativo, tal como cáncer y la
neurodegeneración de enfermedades
cardiovasculares.
Havsteen,
2002.
Fuente: Carranza, 2015.
1.2. Maracuyá (Passiflora edulis)
El maracuyá pertenece a la familia Passifloráceae, es originaria de Sur América y
con más de 500 especies en todo el mundo (Oliveira, Angonesea, Gomes y Ferreira, 2016).
Uno del centro de origen de esta planta es el Perú, presenta dos variedades: la púrpura o
morada (Passiflora edulis Sims.) y la amarilla (Passiflora edulis flavicarpa.) (Amaya,
2009); La diferencia entre estas dos variedades la primera está adaptada a altitudes y áreas
templadas y la segunda adaptada a zonas tropicales bajas (Díaz, 2004). El maracuyá es una
planta trepadora (Figura 1), vigorosa, leñosa, perenne, con ramas hasta de 20 metros de
largo, presenta tallos verdes, acanalados y glabros, presentan zarcillos axilares que se
enrollan en forma de espiral y son más largos que las hojas.
6
Figura 1. Planta de maracuyá. (Fuente: Amaya, 2009).
1.2.1. Propiedades Nutricionales y usos.
El maracuyá es fuente de proteínas, minerales, vitaminas, carbohidratos y grasas, se
consume como fruta fresca, o en jugo. Se utiliza para preparar refrescos, néctares,
mermeladas, conservas, pastelería y otras aplicaciones en la elaboración de perfumes y
cosméticos del aceite de semilla (Pantoja, Hurtado, & Martinez, 2017)
La composición general de la fruta de maracuyá es la siguiente: cáscara 50-60%,
jugo 30-40%, semilla 10-15%, siendo el jugo el producto de mayor importancia (Tabla 4).
La concentración de ácido ascórbico en maracuyá varía de 17 a 35 mg/100g, para el
maracuyá amarillo (Amaya, 2009).
Carranza (2015), menciona que el maracuyá ha pasado de ser solo una sencilla
fruta que se utiliza en la producción de jugo a ser una fruta valorada por sus distintos
subproductos como las semillas que exhiben actividad antiproliferativa y antifúngica; las
fibras de la cáscara que mejoran la producción de ácidos grasos de cadena corta; el albedo
de la fruta de la pasión, es tecnológicamente una alternativa viable para la elaboración de
productos cárnicos mejorando así su imagen natural y saludable.
El uso de la harina de cáscara de fruta de la pasión fue eficaz para reducir el
colesterol total y los triacilglicéridos después de 30 días, el uso de 30 g de harina de
cáscara de fruta de la pasión durante 90 días junto con el asesoramiento de dieto terapia
fue eficaz para mejorar las concentraciones plasmáticas de colesterol total, LDL-C, HDL-
7
C y triacilglicéridos (Fernandes et al., 2016). Además, Ichimura et al. (2006), citado por
Zeraik et al., (2011) han demostrado el potencial uso de la fruta y su cáscara para varios
propósitos, como el efecto antihipertensivo de la cáscara de la fruta de maracuyá, atribuido
en parte al efecto vasodilatador de los polifenoles, especialmente la luteolina flavonoide.
Tabla 4
Composición química del jugo de maracuyá (100g)
Componentes
Cantidad
Calorías (cal)
53,00
Proteínas (g)
0,67
Grasas (g)
0,05
Carbohidratos (g)
13,72
Fibra (g)
0,17
Ceniza (g)
0,49
Calcio (mg)
3,08
sforo (mg)
24,60
Hierro (mg)
0,36
Vitamina A (mg)
2410,00
Niacina (mg)
2,24
Vitamina C (mg)
20,00
Fuente: Serna, 1992.
1.2.2. Actividad Biológica y algunos metabolitos secundarios
Ramírez, Arango, Maldonado y López (2015), mencionan que los fitoquímicos de
la especie Passiflora edulis podrían interactuar y presentar actividad anticancerígena. Hay
evidencias de estudios científicos de este género, empleado por la medicina tradicional en
diferentes países. Se ha usado para el tratamiento de alteraciones como el insomnio y la
ansiedad, neurosis, neuralgia e histeria (Deng, Zhou, Bai, Li, & Li, 2010), y como
analgésico, antiespasmódico, y antiasmático (Rodriguez, Reyes, Burchiel, Herrera, &
Torres, 2008). En poblaciones del Brasil, diferentes partes de las plantas se emplean para
el tratamiento de dismenorrea, epilepsia, quemaduras, hemorroides, y como diurético y
analgésico (Dhawan, Dhawan, & Sharma, 2004). En la India se ha empleado para
disminuir la dependencia a opiáceos por sus propiedades ansiolíticas (Ingale & Hivrale,
2010). En Europa se ha empleado para el tratamiento de constipaciones e infecciones
leves. En América, es el grupo más comúnmente utilizado en la fitoterapia occidental
8
Figura 2. Fruto de camu camu. (Fuente: Cerrón, 2012).
contemporánea. A este género, se le han atribuido propiedades anti-inflamatorias (Pizzetti,
Montanher, Zucolotto, Scenkel, & Frode, 2007) y se ha empleado como tratamiento para
enfermedades cardiovasculares como la hipertensión (Rojas et al., 2009).
El conocimiento tradicional de Passiflora edulis se encuentra bien soportado por
estudios científicos, los cuales han demostrado in vitro e in vivo su actividad biológica
(Miroddi, Calapai, Navarra, Minciullo, & Gangemi, 2013). Estudios fitoquímicos de sus
hojas y frutos han mostrado la presencia de Flavonoides, alcaloides y glucósidos, y en
extractos de sus hojas saponinas y polifenoles (Yoshikawa, Katsuta, Mizumori, & Arihara,
2000). La información fitoquímica de Passiflora edulis Sims, demuestra la presencia de
glucósidos como passiflorina, además de luteolina-6-C-chinovósido, triterpenos,
antocianinas, eugenol, γ-lactonas, carotenos, ácido L-ascórbico, ésteres, aceites volátiles,
aminoácidos, carbohidratos, tiamina, riboflavina, ácido nicotínico, calcio, hierro y fósforo
(Silva et al., 2012).
1.3. Camu camu (Myrciaria dubia)
El camu camu (Myrciaria dubia) es un arbusto cuyo fruto tiene el más alto
contenido de ácido ascórbico conocido en el mundo. Está ampliamente distribuido en la
Amazonía peruana y normalmente crece en las orillas de los ríos, riachuelos, cochas y
lagunas, permaneciendo cubierto por agua hasta cinco meses al año. La fruta (Figura 2) se
cosecha principalmente en las poblaciones naturales ubicadas en las orillas de los ríos
Ucayali y Amazonas, así como en sus afluentes. La actual producción de camu camu
proviene casi en su totalidad de poblaciones silvestres, no manejadas. Sin embargo, cada
año aumenta gradualmente la cantidad de fruta que se cosecha de plantaciones, se espera
obtener hasta 50 toneladas de camu camu (Cerrón, 2012).
9
1.3.1. Propiedades nutricionales y usos.
La principal característica de la fruta es su alto contenido de ácido ascórbico. El
camu camu contiene más vitamina C que cualquier otra fruta. El contenido de vitamina C
oscila entre 1800 y 2780 mg por 100 g de pulpa de camu camu. Comparada con la naranja,
el camu camu proporciona 40 veces más vitamina C, 10 veces más hierro, 3 veces más
niacina, dos veces más riboflavina, y cincuenta por ciento más fósforo (Tabla 5).
El fruto tiene un gran potencial como alimento funcional por su elevada capacidad
antioxidante, puede contribuir a la protección celular en condiciones de inflamación y
estrés oxidativo (Sandoval, Martinez, & Gonzales, 2003), debido principalmente a su alto
contenido de ácido ascórbico, teniendo importancia en la producción de concentrados y
suplementos naturales de esta vitamina (Iman, Bravo, Sotero, & Oliva, 2011).
El camu camu se usa en la industria de alimentos y farmacéutica. El uso principal
es para producir jugo, néctar, mermelada, helado y yogur (Klinar, Chang, & Chanilio,
2009), además se elabora vino y vinagre, así como en la línea de confitería (Torres, 2010).
En la industria farmacéutica, el camu camu liofilizado en polvo sirve para elaborar tabletas
y cápsulas como fuente de vitamina C natural, también para otros productos
multivitamínicos o en combinación con otras frutas tropicales (Klinar, Chang, & Chanilio,
2009). De acuerdo con Pinedo et al., (2001), previene las infecciones y evita el escorbuto,
el cual es la manifestación de insuficiencia grave de ácido ascórbico o vitamina C.,
estimula las defensas naturales del organismo e interviene en la absorción de hierro
procedente de los alimentos de origen vegetal, previniendo la anemia; además ayuda a
evitar la fatiga, reducir la migraña, dolores de cabeza, herpes y cálculos de la vesícula.
Es importante para el organismo humano porque protege a las células contra el
envejecimiento, ayuda en la cicatrización de heridas y mantiene encías saludables: además
es un poderoso antidepresivo (Zavaka, 2010).
10
Tabla 5
Composición físico química del camu camu (base 100g. de pulpa)
Componentes
Cantidad
Agua (g)
94,40
Calorías (Cal)
17,00
Proteínas (g)
0,50
Carbohidratos (g)
4,70
Grasa (g)
0,05
Fibra (g)
0,60
Ceniza (g)
0,20
pH
2,64
lidos Totales (%)
6,20
Calcio (mg)
27,00
Fosfato (mg)
17,00
Hierro (mg)
0,50
Tiamina (mg)
0,01
Riboflavina (mg)
0,04
Niacina (mg)
0,062
Vitamina C (ácido ascórbico total) (mg)
1410,00
Compuestos fenólicos (mg)
861,73
Antocianinas totales (mg)
9,98
Flavonoides (mg)
6,53
Fuente: Justi, Visentainer, De Souza y Matsushita, 2000.
1.4 Liofilización
La liofilización es una modalidad de secado que consiste en la eliminación del agua
por sublimación de la misma (Figura 3). Se debe de trabajar a una presión y temperatura
por debajo del punto triple del agua: T<0,0099°C y P<610,5Pa, si en estas condiciones se
aporta el calor latente de sublimación correspondiente a unos 2,84 MJ/kg, el hielo se
transforma directamente en vapor.
1.4.1 Fundamentos de la Liofilización.
En la liofilización de alimentos, se comienza con el congelamiento de los mismos,
para posteriormente, proceder al secado, siguiendo con un programa de aplicación de
temperaturas, a fin de establecer un equilibrio de la temperatura del alimento con la
presión circulante (Rodriguez, 1986).
11
1.4.1.1 La liofilización, etapas principales
Pretratamiento: Esta etapa va a depender del material a liofilizar, hay algunos
materiales biológicos que necesitan películas protectoras (crioprotector) o bien
simplemente, para maximizar superficie de contacto y así optimizar el proceso de
liofilización, permitiendo que en la etapa de sublimación las moléculas de agua salgan
rápidamente del producto (Galán, 2011).
Congelación: La etapa de congelación es de extrema importancia, ya que ésta
condiciona todas las etapas sucesivas. En el proceso de liofilización, cada núcleo cristalino
formado durante el curso de la congelación inicial se vuelve un centro donde las moléculas
de agua convergen de los alrededores. El número y tamaño de los cristales de hielo
dependerán de la velocidad de congelación (Barreto, 1996). Si bien es cierto, una rápida
velocidad de congelación permite conservar en mejores condiciones un alimento
(Parzanese, 2012), cabe señalar que los congelamientos rápidos al producir cristales
pequeños dificultan la retirada del vapor de agua (Terroni, 2012).
Secado Primario (Sublimación): Es la etapa en la que la mayor parte del agua
libre pasa a vapor. Los parámetros temperatura, presión y tiempo pueden ser modificados
independientemente, pero están íntimamente relacionados, no es posible modificar sin que
se afecten los otros, por lo que en todo momento deben ser considerados conjuntamente y
analizados sus efectos (Navarro, 1998).
Figura 3. Diagrama de cambio de fase para sistema de un componente. (Fuente: Galán, 2011).
12
Secado Secundario (Desorción): En esta etapa se eliminan las últimas trazas de
vapor de agua, evaporando el agua no congelada ligada al producto. Se lleva a cabo a una
temperatura inferior a la de desnaturalización del producto y se logra una humedad final
hasta valores inferiores al 1% (Navarro, 1998). Cabe señalar que, para los alimentos
liofilizados, lograr una humedad del 7 al 10% se considera como un proceso exitoso
(Galán, 2011). Durante la liofilización suceden dos procesos:
- Transferencia de vapor de agua desde el frente de hielo a través de la capa seca hasta
la zona calefactora por difusión.
- Transmisión del calor desde la zona calefactora a la superficie del hielo a través de la
capa seca o liofilizada por conducción. Por lo tanto, hay una transferencia simultánea
de calor y de masa.
Fases de la liofilización: En la Figura 4, se muestra las fases de la liofilización. El
proceso de secado por liofilización propiamente, inicia con la fase 1, o etapa conductiva o
de deshidratación primaria. Durante esta etapa el producto se calienta y aumenta
rápidamente la sublimación hasta alcanzar un punto máximo. La velocidad de extracción
del agua es alta, debido a que la resistencia al transporte de calor desde la placa calefactora
al material y al flujo másico de vapor sublimado al condensador es pequeña. Se remueve
entre el 70 y el 90% del agua y dura aproximadamente el 10% del tiempo de liofilización.
La sublimación ocurre cuando se suministra la energía correspondiente al calor latente
medido a la presión de vacío en la cámara de secado. Cuando comienza el calentamiento,
empieza a formarse un frente de sublimación con interface entra la capa seca y la capa
congelada de la muestra el cual avanza progresivamente. El mecanismo preponderante es
la transferencia de calor por conducción. La transferencia de masa ocurre por la migración
de vapores a través de la capa seca de la muestra bajo la acción de una diferencia de
presión; esta transferencia es alta cuando la diferencia de presión es grande. El vapor de
agua generado en la interface de sublimación se elimina a través de los poros (Ceballos,
2008).
13
.
Durante la segunda fase o primera etapa difusiva se presenta un descenso
importante de velocidad de sublimación debido a la formación de una capa porosa de
material seco que opone resistencia creciente al flujo de calor y al vapor. Mientras aumenta
el espesor de la capa seca crece la resistencia. Durante esta etapa, se reduce la difusión
desde la interfase de sublimación hacia la superficie del producto (Ceballos, 2008).
La tercera fase o segunda etapa difusiva, corresponde al periodo durante el cual se
absorbe la humedad desde el interior del producto seco. La velocidad de sublimación es
cada vez menor, hasta aproximarse a cero. Las fases difusivas corresponden a una
evaporación a vacío; una vez que desaparece todo el hielo, el agua que queda en el
producto queda como agua ligada, la cual se elimina manteniendo la misma presión de
vacío que durante la sublimación, pero la temperatura del producto se eleva. Esto se debe a
que el calor necesario para retirar el agua ligada es más alto que el calor de sublimación
(Ceballos, 2008).
El tiempo de desorción es aproximadamente proporcional al cuadrado del espesor
del producto. En la transferencia de calor y masa se combinan la acción de la temperatura
y los gradientes de presión como fuerzas impulsoras, que deben vencer las resistencias
generadas por el espesor de la muestra y sus características físicas. Mientras sea más
delgado el espesor, menor es la resistencia para que el flujo de calor y al paso de masa a
través de la muestra. Puesto que la difusividad de los aromas disminuye sensiblemente
cuando la humedad es pequeña es posible incrementar la temperatura de calefacción y del
producto sin que se deteriore (Ceballos, 2008).
Figura 4. Fases de liofilización. (Fuente: Ceballos, 2008).
14
La máxima temperatura generalmente se fija con criterios de calidad del producto.
Idealmente la temperatura de la superficie crece rápidamente hasta el nivel máximo
permitido y es mantenida en este nivel por el intercambio de calor por radiación desde la
placa. La temperatura de la capa de hielo está determinada por interacciones entre las
temperaturas de la superficie, la presión de la cámara (Ps) y propiedades de la capa seca
como son la conductividad térmica (Kd) y la permeabilidad (b). Idealmente debería estar
por debajo del punto de fusión eutéctico, el cual algunos casos son de 27°C o más por
debajo del punto de fusión del hielo (Ceballos, 2008).
1.5 Encapsulante
La encapsulación es un proceso o técnica en la cual un compuesto bioactivo es
encapsulado por un biopolímero (Saénz, Tapia, Chávez, & Robert, 2009). Especialmente
en el área alimenticia, la encapsulación es una técnica mediante la cual gotas de líquido,
partículas sólidas o compuestos gaseosos se encuentran atrapados en películas finas de un
agente encapsulante de grado alimenticio.
El agente activo de estos encapsulados puede estar compuesto de uno o varios
ingredientes. De igual forma la pared o cubierta puede ser de una o doble pared. Esta
microencapsulación hoy en día se aplica para preservar y/o proteger numerosos
ingredientes comerciales. El material que es cubierto se refiere como fase interna o
compuesto activo y el material que lo recubre es llamado pared o matriz y generalmente no
reacciona con el material a encapsular (Rahman, 1999).
La técnica de encapsulación es un método común para trabajar con productos termo
sensibles, permite convertir materiales líquidos en solidos o en formas pulverulentas más
prácticas, protege al material activo y extiende la vida anaquel (Justi, Visentainer, Souza,
& Matsushita, 2000).
La industria de los alimentos ha aplicado la encapsulación por diferentes razones:
- La encapsulación puede proteger el material activo de la degradación producida
por el medio ambiente (calor, aire, luz, humedad, etc.).
15
- El compuesto encapsulado se libera gradualmente del compuesto que lo ha
englobado o atrapado en un punto determinado.
- Las características físicas del material original pueden ser modificadas y hacer
más fácil su manejo (un material líquido convertido a polvo), la higroscopia
puede ser reducida, la densidad se modifica, el material contenido puede ser
distribuido más uniformemente en una muestra.
- El sabor del material puede ser enmascarado.
- Puede ser usado para separar componentes, con el fin de que estos no
reaccionen.
De acuerdo a Saénz, Tapia, Chávez y Robert (2009), existen diferentes agentes
encapsulante:
- Polisacáridos: almidón, maltodextrina, jarabe de maíz y goma arábiga.
- Lípidos: ácido esteárico, mono y di glicéridos.
- Proteínas: gelatina, caseína, suero de leche, soya y trigo.
- Celulosa: Carboximetilcelulosa (CMC).
Las Gomas vegetales de uso generalizado son las galactomanas de las semillas de
guaraná y algarrobo, los exudados como la goma arábica y el tragacanto, y las de las algas
como el carragenano y los alginatos, entre otros. Realizan al menos tres funciones en los
alimentos: emulsificantes, estabilizantes y espesantes. Además, algunas son agentes
gelificantes, formadoras de cuerpo, agentes de suspensión y aumentan la capacidad para la
dispersión de gases en sólidos o líquidos. La Goma Arábiga exudado de la Acacia senegal
y otras especies de la familia leguminoseae, es estabilizante de emulsiones y encapsulante
y bastante soluble en agua, debido a su bajo peso molecular (Mora, 2013).
Las funciones y aplicaciones de los hidrocoloides en los alimentos se muestran en
la Tabla 6. Muchos estabilizantes y espesantes son polisacáridos, como: la goma arábica,
goma guar, carboximetilcelulosa (CMC), carragenato, agar, almidón y pectina.
16
Tabla 6
Funciones y aplicaciones de hidrocoloides en alimentos
Función
Aplicación en alimentos
Inhibidor de la cristalización
Helados
Emulsificante
Aderezos, bebidas
Encapsulante
Sabores, vitaminas microencapsuladas
Formador de películas
Productos cárnicos
Agente floculante
Vino, cerveza
Estabilizador de espuma
Cerveza, cremas
Agente gelificante
Postres
Estabilizante
Mayonesa, cerveza
Agente espesante
Salsas, mermeladas
Fuente: Badui, 2006.
1.5.1 Goma Arábiga.
Conocido como goma acacia o goma mimosa, es el exudado que se obtiene de la
corteza de árboles como Acacia senegal, y otros del mismo género. Es un
heteropolisacárido muy ramificado de la familia de las arabinogalactomananas, formado
por una cadena principal de unidades de b-galactopiranosas a la cual se le unen residuos de
L-ramnopiranosas, de L-arabinofuranosas y de ácido glucurónico; su peso molecular varía
entre 300 o 800 kDa. La goma producida por arboles entre 5 y 25 años de edad es incolora,
de un tamaño que va de una avellana a una nuez (normalmente de forma esférica o de
lagrima), y color que va desde el amarillo claro hasta el amarillo rojizo; por sus
características estructurales presente un carácter anfifílica, lo que permite absorber
superficies lipofilicas y actuar como un coloide protector, como un agente formador de
cápsulas y películas. Rascon, Beristain, García y Salgado (2011) utilizaron la goma arábica
para retener y estabilizar carotenoides de paprika, por el método de secado por aspersión,
mostrando un apoyo de mayor estabilidad al prevenir la oxidación de carotenoides.
17
1.5.2 CMC (Carboximetilcelulosa).
La carboximetilcelulosa (CMC) es una modificación química de la celulosa natural,
con tratamiento en solución al 18% de hidróxido de sodio (produce celulosa alcalina),
luego se hace reaccionar con la sal sódica del ácido cloro acético y se forma la sal sódica
de éter carboximetílico. El CMC comercial tienen un grado de sustitución (GS) en el
intervalo de 0,4 a 0,8, siendo el tipo para uso alimentario el GS de 0,7 (Fennema, 2000). Es
un polímero aniónico soluble en agua, proveniente de la modificación química de la
celulosa, sustituyendo algunos de los hidrógenos de los grupos hidroxilos, por grupos
carboximetílicos (Fennema, 2000).
18
CATULO II
MATERIAL Y MÉTODOS
2.1. Lugar de ejecución
La etapa experimental del presente trabajo de investigación se llevó a cabo en el
laboratorio de Investigación en la Facultad de Ingeniería Agroindustrial de la Universidad
Nacional de San Martín ubicado en la Ciudad Universitaria, Distrito de Morales, Provincia
de San Martín, Departamento de San Martín.
2.2. Materiales y equipos
2.2.1. Materia prima e insumos
Los Frutos de maracuyá fueron obtenidos en el mercado número 3 (Huayco) de la
ciudad de Tarapoto, mientras que el camu camu procedente de la ciudad de Yurimaguas
(recolectados en un estado de pintón-maduro o llamado media luna), según
recomendaciones (Lazo, 2015).
- Insumos
Goma Arábiga de uso alimentario, pureza (superior al 99,5 %)
CMC de uso alimentario, pureza (superior al 99,5%) designándose CMC de esta
calidad como goma de celulosa, la cual es un polvo de color blanco- crema, que no
presenta sabor, ni olor.
2.2.2. Materiales
- Pipeta digital de 5 ml.
- Matraz Erlenmeyer de 250 ml y 100 ml.
- Vasos de precipitación de 1000 ml, 500 ml y 50 ml.
- Fiolas de 100 ml, 50 ml y 25 ml.
- Probeta de 100 ml.
- Placas petri medianas de diámetro 9 cm.
- Campana desecadora (Cap. 2 L aprox.).
19
- Bureta automática de 50 ml.
- Papel aluminio.
- Papel toalla.
- Guantes de Látex.
- Piseta de plástico de 500 ml.
- Pinzas de metal.
- Cernidor de plástico (1 mm aprox.).
- Hieleras forma de cubillos.
- Cuchillo de acero inoxidable
- Cuchara.
- Bolsas de polietileno con cierre 6 x 6 cm.
- Plumón permanente.
2.2.3. Equipos
- Liofilizador LABCONCO, modelo 7934042. Capacidad 6 L.
- Colorímetro triestímulo portátil (Kónica Minolta, modelo CR-400).
- Balanza analítica (ANO GH-200, capacidad 220 g, mínimo 0.001 g),
- Balanza de precisión (SATORIUS BASIC, mínimo 0.01 g)
- Extractor de jugo DURANATIONAL star, potencia 500 W.
- Cocina eléctrica FICHER, temperatura máxima de 600 ºC.
- Estufa (MEMMERT, Modelo ED080, 1,20 KW).
- Refrigeradora-Congeladora SAMSUNG, temperatura Refrigera: 3ºC y
Congela: -25ºC.
- Termómetro digital (Barbecue High Thermometer, temperatura -50 a 300ºC).
2.2.4. Reactivos.
- Hidróxido de Sodio Sólido 99% (Marca Merck, N° CAS 130-73-2).
- Solución de Hidróxido de Sodio a 0.1 N
- 2.6-diclorofenol indo fenol (Marca Sigma, N° CAS C-2908).
- Ácido Gálico de grado analítico 99% (Marca Merck, N° CAS 149-91-7).
- Reactivo de Folin Cicalteu (Marca Suplenco, N° CAS 109001).
- Na2CO3 grado analítico 99% (Marca Suplenco, N° CAS 497-19-8).
20
2.3. Metodología experimental.
El flujo de operaciones para obtención de pulpa de camu camu liofilizada se
desarrolló de acuerdo al esquema experimental de la Figura 5 y comprende:
Obtención de materia prima
Los frutos de maracuyá (Passiflora edulis) son recolectados en su estado de
madurez fisiológica, característico el color amarillo de su cáscara. Los frutos de
camu camu (Myrciaria dubia) se recolectaron en un estado pintón-maduro, o maduro
rojizo, con apariencia firme, color característico (50-75% color granate) Según las
recomendaciones de Ramos, Garcia, Pinedo y Sousa (2002) y de Lazo (2015).
Selección y Clasificación
Los frutos de maracuyá y camu camu se seleccionan y clasifican separando
frutos en malas condiciones (golpeadas, aplastadas, secas) para luego ser llevados a
un lavado.
Lavado
Los frutos de maracuyá y camu camu se lavan con agua potable para eliminar
residuos (polvo, tierra, lodo, etc.) para su desinfección se utilizó hipoclorito de sodio
de concentración de 50 ppm recomendada (FAO, 1996).
Cortado y Pulpeado
Los frutos de maracuyá fueron cortados por la mitad para retirar el
endocarpio y semilla de la cascará, y luego se despulpa utilizando un colador,
removiendo y prensando manualmente para extraer el jugo de maracuyá. En el caso
del camu camu, previamente se inicia inactivando las enzimas a 98 °C por 2 min y
luego dejarlo enfriar a temperatura ambiente, indicado por (García & Shapiama,
2010), para finalmente extraer el jugo mediante la utilización de una extractora de
frutas/vegetales, donde se usó el camu camu entero (cáscara, pulpa y semilla).
21
Formulación de la Mezcla
Relación de jugo (v/v: maracuyá y
camu camu) 50:50, 70:30, 90:10
Encapsulantes
CMC 0,2%, (García, 2010)
Goma arábiga 1,5%, (Lazo, 2015)
Cubos de 1,5 cm de espesor
-24°C x 24 horas
Tamizado del jugo
Congelado
Acondicionamiento de las mezclas
Selección y clasificación
Lavado, cortado, Escaldado y pelado
Despulpado
Semilla
Liofilización
Materia prima - fruta
maracuyá: estado maduro
camu camu: estado pintón-maduro
50-75% color granate (Lazo, 2015)
0,2Pa
165Pa
Embolsado y almacenamiento
Caracterización producto liofilizado
Controles:
Vitamina C
Polifenoles totales
Color
Análisis químicos
Figura 5. Diagrama de flujo para la mezcla liofilizada de maracuyá y camu camu.
22
Colado o filtrado (Tamizado del jugo).
Para la obtención de pulpa sin residuos se empl con un colador metálico
(acero inoxidable) o plástico. Se realizaron mediciones de propiedades físico
químicas (pH, °Brix, sólidos solubles) y la cuantificación del contenido de vitamina
C, polifenoles totales en cada materia prima y en la mezcla de jugos (maracuyá/camu
camu).
2.3.1. Formulación de extractos y encapsulante para el ensayo en el liofilizador
La mezcla de extractos según la formulación (Tabla 7), fue separada, en 6 lotes de
cerca de 1 kg cada uno, que recibieron los siguientes aglomerantes: CMC al 0,2% (García,
2010) y Goma arábica al 1,5% (Lazo, 2015). La homogeneización se realizó en una
licuadora doméstica, a baja velocidad, para minimizar la incorporación de aire.
Tabla 7
Formulación de jugos de maracuyá, camu camu y encapsulante
Jugos
Formulación
1
2
3
4
5
6
Maracuyá
50
50
70
70
90
90
Camu camu
50
50
30
30
10
10
CMC (%)
0,2
---
0,2
---
0,2
---
Goma Arábica (%)
---
1,5
---
1,5
---
1,5
2.3.1.1. Acondicionado y liofilizado de las muestras
Acondicionamiento de la Muestras para el congelado
La mezcla de jugos de acuerdo a la formulación de la Tabla 7, fue
acondicionada en moldes de forma de cubo (Hieleras) de 1,5 cm espesor y
colocadas en un congelador a -24°C, durante un tiempo de 24 horas.
23
Liofilizado
Esta operación se realizó en un liofilizador LABCONCO, capacidad de 6 L,
donde la presión de trabajo fue de 0,2Pa (la más baja) y la más alta 165Pa
respectivamente en un periodo de tiempo de liofilización de 24 hr para las muestras
y a -81°C de temperatura en el condensador del equipo liofilizador.
Envasado
Una vez obtenido las muestras liofilizadas se envaso en bolsas de
polietileno tipo ziploc (cierra fácil) y cubiertas con papel aluminio para evitar el
efecto de la luz, y colocados en desecadores con silica gel para los análisis
correspondientes.
2.3.1.2. Métodos de Control.
Caracterización del jugo de las frutas (maracuyá y camu camu).
Se utilizó 50 ml de jugo de maracuyá y de camu camu para realizar análisis de
°Brix, Acidez, pH, humedad, color CIELab, vitamina C y polifenoles totales.
- Determinación del color
El procedimiento de medición de color en muestras frescas de maracuyá y de camu
camu y en las mezclas de jugo de maracuyá/camu camu (formuladas en la tabla 7) se
efectuaron a la misma hora y en ambiente acondicionado mediante un colorímetro
triestímulo portátil, Minolta modelo CR-40, con iluminante D65 y un ángulo
observador de 0°C, en contacto directo con las muestras.
El equipo emite una luz pulsante de xenón y las longitudes de onda emitidas por la
muestra, son transcritas por el colorímetro a valores del espacio de color seleccionado,
como L*= (-) luminosidad (+), a*= eje verde (-) a rojo (+) y b*= eje azul (-) a amarillo
(+) (Minolta, 2002). El colorímetro ubicado en el laboratorio de investigación de la
Facultad de Ingeniería Agroindustrial consta de un sistema CIELab el cual se calibra
utilizando un patrón blanco.
24
- Determinación del ácido ascórbico (Anexo A)
Realizado por el método reportado por (Hung & Yen, 2002), se hizo reaccionar
100 μL de extracto acuoso, con 900 μL de 2,6 diclorofenolindofenol al 1%,
registrándose la absorbancia a 515 nm, obteniéndose las cantidades de ácido
ascórbico con la siguiente ecuación:
A515 nm = A control Amuestra
Donde la Absorbancia control es obtenida por la reacción de 100 μL de
ácido oxálico al 0,4%, con 900 μL de 2,6 diclorofenolindofenol.
- Método Determinación de Polifenoles totales
Método Folin-Ciocalteu et al., (1927), reportado por (Sandoval, 2002).
Consiste en dos etapas:
(1) Preparación del extracto hidroalcohólico
Se pesaron 3 g de muestra fresca, luego se enrasó a 30 ml de solución
hidroalcohólica (50/50 v/v; agua: etanol) y se transfirió en frascos de color ámbar,
se tapó herméticamente y se realizó una extracción asistida mediante ultrasonido
por 50 minutos a 50ºC, se filtró, se almacenó a -18°C, en frascos de color ámbar.
(2) Determinación de polifenoles totales por espectrometría
a. Determinación de la curva estándar
Se preparó una solución de 100 mg/ml de ácido gálico a una concentración
de 2 mg/ml, a partir de ello se prepararon diluciones con concentraciones de: 9/1;
8/2; 7/3; 6/5; 5/5; 4/6; 3/7; 2/8, cada dilución se preparó por triplicado. Primero se
agregó a cada tubo 1580 µL de agua desionizada, 20 µL de muestra control y
estándares (ácido gálico), para el control se adicionó 20 ml de agua des ionizada; se
homogenizó ligeramente, luego se agregó 100 µL de solución de fenol Folin
Ciocalteu, se incubó por 1 minuto a temperatura ambiente; se neutralizó la reacción
agregando 300 µL de Na2CO3 al 20% y finalmente se incubó por 2 horas a
temperatura ambiente y en oscuridad, transcurrido ese tiempo se realizó la lectura
25
en espectrofotómetro UV/VIS a 720 nm; con los resultados que se obtuvieron se
determinó el gráfico de la concentración respecto a su absorbancia.
b. Cuantificación de polifenoles totales
Considerando el extracto hidroalcohólico 100 mg/ml (filtrado y
centrifugado 6000 rpm/20 min a 4ºC), se realizó la dilución del extracto de acuerdo
a la concentración encontrada, con 3 repeticiones por tratamiento, se adicionaron en
los tubos de ensayos para cada tratamiento 1580 µL de agua desionizada, 20 µL de
extracto diluido, 100 µL de fenol Folin Ciocalteu y finalmente 300 µL de Na2CO3
al 20% y se incubaron por 2 horas a temperatura ambiente y oscuridad, luego se
realizó la lectura en espectrofotómetro UV/VIS a una longitud de onda de 720 nm.
Las absorbancias obtenidas fueron reemplazadas en la ecuación de la curva
estándar (Anexo A) y expresadas en equivalente de ácido gálico (mgAG/ml).
Control del producto liofilizado
Se realizaron los análisis con la mezcla de jugos liofilizados para determinar:
- Ácido ascórbico. reportado por Hung y Yen (2002).
- Polifenoles totales. Método Folin-ciocalteu et al., (1927) reportado por
(Sandoval, 2002).
- Color CIElab (Minolta, 2002).
- Análisis proximal (A.O.A.C, 2005): Humedad, proteína, grasa, cenizas, fibra
y carbohidratos; esta determinación se realizó en el mejor tratamiento del
producto liofilizado.
26
CATULO III
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
3.1. Caracterización físico química de Maracuyá (Passiflora edulis) y Camú camu
(Myrciaria dubia).
En la Tabla 8, se expresan los resultados del análisis fisicoquímico del jugo de
maracuyá en su estado madurez fisiológica, presenta acidez de 1,28% de ácido cítrico,
3,1 pH, 15 °Brix y 87,8% de humedad; resultados similares son reportados por (Forero
y Vélez, 2013), con sólidos solubles de 15.29 °Brix, 3,97 pH y 85,5% de humedad.
Mientras en el jugo de camu camu (cáscara, pulpa y semillas) presenta acidez
2,48% de ácido cítrico, 2,84 pH, 6 °Brix y 92,8% de humedad; estos resultados se
encuentran cercanos a los valores reportados por Rojas y Alegría (2005), quienes
obtuvieron sólidos solubles de 6 °Brix, 2,68 pH, 93,11% de humedad y acidez 2,63% de
ácido cítrico ; así mismo los valores reportados por Lazo (2015) fueron cercanos a los
mencionados en la Tabla 8, los cuales fueron 2,48% de ácido cítrico, 2,80 pH, 5,4°Brix
y 93,2% de humedad. Caisahuana (2012) reporta para camu camu en estado maduro
procedente de Mazamari (Junín) contiene 6 °Brix, 3,35 pH y 4.38% acidez total y hace
referencia a la NTP 011.031:2007 sobre los parámetros de pulpa de camu camu (sin
especificar estado de madurez) tiene (5-6,5) °Brix, (2,3-3) pH y (2,3-4,3) % de acidez
total. Salgado et al., (2012) obtuvieron (4,46; 4,98; 5,81) °Brix, (2,3; 2,5; 2,6) pH y
(89,6; 87,2; 88,4) % de humedad respectivamente.
Además la concentración de sólidos solubles en los frutos se debe al transporte
de azúcar desde las hojas y sitios de reserva, por tal motivo la pulpa contiene glucosa y
fructuosa (Rojas, 2002) y un ligero incremento de sólidos solubles sugiere un aumento
en la proporción de azúcares reductores (Núñez, 2008).
Por otro lado, el índice de madurez (relación °Brix/Acidez), que mide la
madurez fisiológica de frutas fue de 11,4 ± 0,42 y 2,44 ± 0,03 (p<0.05), para el
maracuyá y camu camu respectivamente. En la figura 6, se muestra los resultados del
27
índice de madurez para el fruto maracuyá y camu camu, utilizados como materia prima
para el presente estudio.
Tabla 8
Características físico químicas del jugo de maracuyá y camu camu (n=3)
Análisis fisicoquímicos
Maracuyá
Camú camu
Humedad (%)
87,80 ± 1,001
92,80 ± 0,569
Sólidos Solubles (° Brix)
15,00 ± 0,710
6,00 ± 0,00
pH
3,10 ± 0,200
2,84 ± 0,036
Acidez (% Ácido Cítrico)
1,28 ± 0,014
2,48 ± 0,035
Índice de madurez
11,41 ± 0,420
2,44 ± 0,030
Figura 6. Índice de madurez del jugo de maracuyá y camu camu.
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
10.00
12.00
Maracuyá Camu camu
11.41
2.44
28
3.2. Pruebas experimentales del Liofilizado de la mezcla de jugos de maracuyá y
camu camu.
3.2.1. Formulación
En la tabla 9, se visualiza las propiedades fisicoquímicas (°Brix y pH), color y
propiedades funcionales (polifenoles totales y vitamina C) del jugo de maracuyá en su
estado maduro, jugo de camu camu en su estado maduro y las combinaciones o
formulación de mezcla de jugo; el pH y °Brix de ambas frutas.
Para las propiedades funcionales en jugo de maracuyá el contenido de
polifenoles es de 74,61 mgAG/ml y vitamina C de 24,55 mgAA/ml; concuerda con
(Amaya, 2009) respecto al contenido de ácido ascórbico que varía de 17 a 35
mgAA/100g, Mamani y Quiroz, (2017), reportan 34,36 mgAA/ml en el jugo de
maracuyá; en cambio para polifenoles totales está por debajo de los valores reportados
por (Huamancondor y Olivos, 2013), quien obtuvo 90,138 mgAA/ml y 26,44
mgAA/ml; a diferencia de (Becker et al., 2015), reportan 18 mgAA/l00g en maracuyá
de cultivo convencional y menciona que los niveles de vitamina C en las frutas están
sujetos a una amplia variedad de factores ambientales. Los compuestos fenólicos tienen
un rol fundamental en la salud; ya que disminuyen el riesgo de enfermedades crónicas,
tales como la enfermedad cardiovascular y cáncer (Boyer y Lui, 2004).
En el jugo de camu camu se encontró 622,88 mgAG/ml de polifenoles totales y
2714,10 mgAA/ml en vitamina C; lo cual corrobora, que los componentes fenólicos se
localizan principalmente en la cáscara más que en la pulpa (Ojeda, 2007), en este caso
la extracción del jugo se realizó tomando la fruta entera, lo que explicaría el mayor
contenido de polifenoles totales al reportado por (Caisahuana, 2012), quien obtuvo
480,53 mgAG/ml y 3129,52 mgAA/ml (Vitamina C). Otras investigaciones (Justi,
Visentainer, Souza, & Matsushita, 2000) y (Reyes et al., 2009), reportan una
variabilidad de valores para pulpa, cáscara y semilla entre 1400 a 2780 mgAA/ml, estas
diferencias estarían relacionadas al lugar de producción del camu camu, factores
ambientales (presión atmosférica, temperatura ambiental, altitud), tal como mencionan
(Zapata, Gerard, Davies, & Schvab, 2007) que los factores atmosféricos y medio
ambientales pueden producir cambios en la composición fisicoquímica del fruto.
29
En la mezcla de jugo de maracuyá/camu camu hay adición que favorece el
incremento de sólidos solubles alcanzando 14,1 °Brix en la relación (90/10:
maracuyá/camu camu); siendo la relación 50/50 (maracuyá/camu camu) que equilibra el
contenido de polifenoles totales (477,75 mgAG/ml) y vitamina C (1425,00 mgAA/ml),
con respecto a las demás concentraciones (70/30, 90/10) la mayor concentración de
jugo de maracuyá en la mezcla incrementa el grado °Brix, pero reduce el contenido de
polifenoles totales y vitamina C. Sin embargo, un análisis de proporción observado para
el contenido de ácido ascórbico en la mezcla (90/10) podría evidenciar una sinergia, por
reacciones bioquímicas de polifenoles totales y vitamina C no explicadas; al respecto
Cortez, Faicán, Pirovani y Piagentini (2018) explica que la vitamina C (AA), reacciona
rápidamente en condiciones ácidas (pH = 3) y la medición espectrofotométrica mide la
absorbancia de todos los compuestos provenientes de la reacción con los fenoles como
los formados por reacción de AA y DHA (ácido dehidroascórbico) en frutas con
vitamina C incorporadas.
Tabla 9
Propiedades físico químicos, funcionales y color en la formulación de jugos maracuyá y
camu camu (n=3)
Fresco
Propiedades
físicas
Propiedades funcionales
Color CIELab
°Brix
pH
Polifenoles Totales
(mg AG/ml)
Vitamina C
(mgAA/ml)
L
*a
*b
Jugo Maracuyá
15
3,10
74,61
24,55
12,39
0,44
4,62
Jugo Camu-
camu
6
2,84
622,88
2714,10
13,23
10,35
2,18
50/50
10,5
2,97
477,75
1425,00
12,73
4,53
4,72
70/30
12,3
3,02
230,49
1100,00
13,53
2,68
5,28
90/10
14,1
3,07
128,36
779,49
16,06
1,77
7,58
Leyenda
L: Luminosidad de la muestra
*a: Zona de variación entre el color rojo y el verde
*b: Zona de variación entre el color amarillo y el azul
30
Referente al color los valores de L*, a* y b* (Tabla 9) en jugo fresco y de las
mezclas hay ligera variación en cuanto al color original, ya que para el parámetro L*,
que representa la luminosidad (variación color negro y blanco; siendo 0 el color negro y
100 el color blanco) en jugo fresco de maracuyá y camu camu se encuentra en rango
(12 y 13) considerándose de color oscuro y las mezclas de jugos v/v (50/50, 70/30 y
90/10) alcanzan un ligero cambio de luminosidad de la mixtura, obteniéndose valores
entre 12 a 16.
Asimismo, los valores de cromaticidad (a*) que representan la variación de color
verde y rojo (el color verde se encuentra por debajo de 0 y el rojo por encima de 0) se
obtiene en el jugo de maracuyá un valor de 0,44; mientras el jugo de camu camu un
valor de 10,35 (una coloración con saturación roja), los valores de a* para la de mezcla
jugos v/v (50/50, 70/30, 90/10) fueron más bajos comparados con el jugo de camu camu
alcanzando valores entre 1,7 a 4,5 la cual tiene ligera coloración roja.
Los valores de b* en cambio, muestran la variación del color entre el azul y
amarillo (Valores Negativos hasta 0 corresponden a color Azul, valores positivos por
encima del 0 corresponden a color Amarillo), el jugo de maracuyá alcanza un valor de
4,62 y en el jugo de camu camu un valor de 2,18; lo que corresponde a una coloración
amarilla en el maracuyá y en el jugo de camu camu una coloración rosada; en cambio
en la mezcla de jugos v/v (50/50, 70/30, 90/10) se incrementan el tono hacia el amarillo
como respuesta a la adición de jugo de maracuyá alcanzando valores de 4,72 a 7,58.
3.2.2. Efecto de presión y encapsulante durante el secado por liofilización de la
mezcla maracuyá/camu camu
Se visualizan las 3 fases del proceso de liofilizado de la mezcla de jugo (v/v)
maracuyá/camu camu (Figuras. 7, 8, 9). En la Figura 7, durante el inicio del proceso de
liofilización, la muestra congelada con encapsulante CMC y Goma arábiga, descongela
con mayor rapidez la muestra de goma arábiga (afectado por la temperatura ambiental
±28°C) durante el periodo de espera hasta que la bomba de vacío del liofilizador
equilibre la presión de trabajo propuesta cuya duración varía entre 3 a 5 minutos.
31
Durante las 2 primeras horas (Figura 8) la muestra congelada para ambos
encapsulantes presenta burbujas tipo espuma, con mayor formación en Goma arábiga
debido a pérdida de estructura afectadas por la temperatura inicial o tiempo de espera y
posiblemente al incremento de azúcares reductores por adición de maracuyá (mayor
lidos solubles en la mezcla), lo que implica pérdida (%) de los metabolitos
funcionales que están ligados a los azúcares en la muestra, la que se evidencia mayor
formación de espuma a presión de 165Pa en ambos encapsulante (goma arábiga y
CMC).
En el periodo final del secado por liofilización (Figura 9) se observa el producto
seco, pero con diferencias en el formato inicial congelado (forma, dimensionamiento y
tamaño) obteniendo una ligera deformación del producto liofilizado con el encapsulante
Goma arábiga. A comparación con el encapsulante CMC se observa que mantiene su
formato original después del secado, pero tanto las muestras con CMC y Goma arábiga
son altamente sensibles a la humedad ambiental, temperatura, etc.
En el proceso de secado mediante liofilización, en la Tabla 10, se presenta el
efecto de la presión y el encapsulante en las propiedades funcionales (polifenoles
totales, vitamina C) y color CIELab del producto, observando menor pérdida de las
propiedades funcionales a la presión de 0,2Pa con respecto a la presión de 165Pa.
En la figura 11 se compara los valores de polifenoles totales de jugo fresco y las
mezcla de jugos v/v (50/50, 70/30 y 90/10) de maracuyá/camu camu respectivamente,
en las condiciones de presión de liofilizado y porcentaje de encapsulante utilizado, lo
que demuestra que la relación v/v 50/50 usando CMC como encapsulante a 0,2Pa de
presión el contenido de polifenoles totales (534,94 mgAG/ml) supera a la muestra
fresca que contiene 477,75 mgAG/ml; se puede inferir que en este caso los polifenoles
totales en el producto liofilizado tienen efecto de sinergia, superando al encapsulante
goma arábica tanto a 0,2Pa y 165Pa de presión, sin embargo en la mezcla v/v 70/30 la
mayor cantidad de polifenoles totales se visualiza con el encapsulante goma arábiga
(1,5%) que alcanza un valor máximo de 343,37 mgAG/ml a una presión de 0,2Pa. En
cambio en la mezcla 90/10 se confirma el efecto contrario que ejerce la presión (hay
pérdidas) de polifenoles totales durante el liofilizado tanto para la goma arábiga (1,5%)
y CMC (0,2%) no superan a la muestra en fresco que contiene 128 mgAG/ml.
Comparando los jugos en disolución y los jugos liofilizados, la presión del proceso de
32
los mismos ocasionó ligeras pérdidas de compuestos fenólicos, concretamente en las
mezclas v/v 50/50 y v/v 70/30 para el encapsulante CMC y Goma arábiga, resultando
estadísticamente significativa (p<0,05) pero en la mezcla v/v 90/10 con CMC y Goma
arábiga fueron estadísticamente no significativas p<0,05) (Anexo B). Algunos estudios
muestran que procesos de deshidratación a altas temperaturas y largos tiempos, pueden
destruir algunos compuestos fenólicos (Li, Smith, & Hossain, 2006).
Similar comportamiento se visualiza en la figura 12 para el contenido de
vitamina C, pero la comparación de los jugos en disolución y jugos secos (liofilizado)
las ligeras pérdidas por la presión del proceso y el encapsulante estadísticamente no
fueron significativas (p<0,05) (Anexo C), confirmando la mejor eficacia del CMC en la
mezcla v/v 50/50 a 0,2Pa de presión de trabajo; o sea, la adición de CMC en
concentraciones de 0,2%, resulto un producto en polvo con mayor contenido en
vitamina C, con respecto a la adición de Goma arábiga en ambas presiones (0,2Pa y
165Pa).
Las pérdidas de 23,9% con encapsulante CMC y 26,9% con Goma arábiga
durante el proceso de liofilización, explican la inestabilidad de la vitamina C a la luz y
la temperatura (expuestas al momento de poner las muestras a congelar o al afecto de la
temperatura ambiental ±28°C durante el periodo de espera en el proceso de liofilización
hasta que la bomba de vació del liofilizador equilibre la presión de trabajo), o por
aumento de porosidad del polvo liofilizado haciendo más sensible al oxígeno, lo que
degrada fácilmente (Klimczak, Malecka, Szlachta, & Gliszyñska, 2007); por otra parte
la presencia de Goma arábiga y CMC resulta eficaz para la encapsulación, con una alta
solubilidad en agua, baja viscosidad y capacidad para formar película protectora (Cano,
Stringheta, Ramos, & Cal, 2005) y (Valle et al., 2008), además de poseer propiedades
humectantes y antiapelmazantes (Krishnan, Kshirsagar, & Singhal, 2005) y una gran
capacidad de retención de sustancias volátiles y protege de la oxidación (Gabas, Telis,
Sobral, & Telis, 2007) Otros estudios con agentes encapsulantes como la
maltodextrina, goma arábiga, almidón modificado, pectina, etc., actúan como barrera
física al oxígeno y a luz, protegiendo de la degradación química y enzimática (Wang,
Lu, LV, & Bie, 2009).
33
Referido al contenido de humedad en el producto liofilizado se logró obtener
valores ente 6,03% a 8,06% (Anexo D); al respecto se han reportado valores de
humedad en productos deshidratados del género Capsicum sp entre 4,56% a 11%
(Gonzáles, Espinoza, Cañizares, & Méndez, 2008); Toontom, Meenune, Posri y Lertsiri
(2012), citado por (Caballero, Márquez, & Betancur, 2017); en cáscara de mango
liofilizado se presentaron estable menor a 7% de humedad (Serna, Torres, & Ayala,
2015) Sin embargo difiere con los reportes de camu camu en pulpa liofilizado
obteniendo entre 4,34% a 5,20% (Sotomayor, 2000) y comparado con resultados de esta
investigación el mayor contenido de humedad encontrada estaría asociado a la
presencia de azucares reductores que adiciona el jugo de maracuyá.
Respecto al color CIELab se presenta en las figuras 13, 14, 15, donde se
observan incrementos en el valor de luminosidad (L), *a y *b al adicionar el
encapsulante CMC y Goma arábiga en la mezcla de jugos liofilizados v/v (50/50, 70/30
y 90/10), sin embargo los valores *a y *b difieren con la presión del proceso,
estadísticamente significativa (p<0,05), debido la presencia de mayor contenido de
jugo de maracuyá en la mezcla; en cambio el valor *a y de la luminosidad (L) difieren
con el encapsulante resultando estadísticamente significativa (p<0,05) (Anexo E). No
obstante, en todos los casos se mantiene el tono rosado-anaranjado característico.
34
Primera fase.
Figura 7. Primera fase de liofilización a 0,2Pa (Posición de carga).
Piso 3: Mezcla 50/50 con CMC
Piso 2: Mezcla 70/30 con CMC
Piso 1: Mezcla 90/10 con CMC
Piso 3: Mezcla 50/50 con G.A
Piso 2: Mezcla 70/30 con G.A
Piso 1: Mezcla 90/10 con G.A
35
Segunda Fase.
Figura 8. Segunda fase de liofilización a 0,2Pa (Posición de carga).
Piso 3: Mezcla 50/50 con CMC
Piso 2: Mezcla 70/30 con CMC
Piso 1: Mezcla 90/10 con CMC
Piso 3: Mezcla 50/50 con G.A
Piso 2: Mezcla 70/30 con G.A
Piso 1: Mezcla 90/10 con G.A
36
Tercera Fase.
Piso 3: Mezcla 50/50 con CMC
Piso 2: Mezcla 70/30 con CMC
Piso 1: Mezcla 90/10 con CMC
Piso 3: Mezcla 50/50 con G.A
Piso 2: Mezcla 70/30 con G.A
Piso 1: Mezcla 90/10 con G.A
Figura 9. Tercera fase de liofilización a 0,2Pa (Posición de carga).
37
Tabla 10
Efecto de la presión y el encapsulante en las propiedades funcionales del maracuyá/camu camu a condiciones de liofilizado
Tratamiento
Encapsulante
Liofilizado
Humedad *
(%)
Vitamina C *
(mgAA/ml)
Polifenoles
totales *
(mgAG/ml)
Color CIELab *
(maracuyá/camu
camu)
CMC
(%)
Goma
Arábiga
(%)
Presión (Pa)
Inicial
Final
L
*a
*b
T1= 50/50
0,2
-
0,2
90,3
6,10
1016,03
534,94
16,03
8,31
7,66
T2 = 70/30
0,2
-
0,2
89,3
6,05
802,56
221,89
20,24
8,62
10,39
T3 = 90/10
0,2
-
0,2
88,3
6,03
654,49
102,34
20,14
7,09
11,44
T4 = 50/50
-
1,5
0.2
90,3
6,23
989,74
465,92
16,02
8,27
7,63
T5 = 70/30
-
1.5
0,2
89,3
6,18
774,36
343,37
20,15
8,50
10,35
T6 = 90/10
-
1,5
0,2
88,3
6,11
619,87
103,20
19,98
7,25
11,47
T7 = 50/50
0,2
-
165
90,5
7,63
703,21
435,82
15,95
8,14
7,69
T8 = 70/30
0.2
-
165
89,3
7,28
651,28
267,04
20,19
8,52
10,37
T9 = 90/10
0,2
-
165
88,3
7,09
566,03
101,05
19,91
7,23
11,41
T10 = 50/50
-
1,5
165
90,3
8,06
675,00
415,39
15,93
8,15
7,67
T11 = 70/30
-
1.5
165
89,3
7,89
625,00
248,76
20,17
8,63
10,35
T12 = 90/10
-
1,5
165
88,3
7,47
574,36
103,10
19,94
7,25
11,45
(*) Promedio de 3 repeticiones.
38
. Letras iguales en los valores de la figura indican diferencia estadísticamente no significativa para (p<0,05).
Figura 10. Efecto de la presión y el encapsulante en la humedad final (%) del maracuyá/camu camu a condiciones de liofilizado.
6.1 a 6.05 b 6.03 c
6.23 a 6.18 b 6.11 c
7.63 a 7.28 b 7.09 c
8.06 a 7.89 b
7.47 c
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
50/50 70/30 90/10
Humedad Final (%)
Mezcla de jugo maracuyá/camu camu
CMC 0,2% - 0,2 pa
goma arábiga 1,5% - 0,2Pa
CMC 0,2% - 165 pa
goma arábiga 1,5% - 165Pa
Leyenda:
M.L. : Mezcla liofilizada
CMC : Carboxilmetilcelulosa
G.A : Goma arábiga
ML con CMC 0,2% a 0,2Pa
ML con G.A 1,5% a 0,2Pa
ML con CMC 0,2% a 165Pa
ML con G.A 1,5% a 165Pa
39
. Letras iguales en los valores de la figura indican diferencia estadísticamente no significativa para (p<0,05).
Figura 11. Efecto de la presión y el encapsulante en el contenido de polifenoles totales del maracuyá/camu camu a condiciones de liofilizado.
477.75
230.49
128.36
534.94
a
221.89
d
102.34
e
465.92
ab
343.37
c
103.2
e
435.82
b
267.04
d
101.05
e
415.39
b
248.76
d
103.1
e
0
100
200
300
400
500
50/50 70/30 90/10
Polifenoles Totales (mgAG/l)
Mezcla de jugo maracuyá/camu camu
fresco
CMC 0,2% - 0,2 pa
goma arabica 1,5% - 0,2 pa
CMC 0,2% - 165 pa
goma arabica 1,5% - 165 pa
Mezcla en Fresco
Leyenda:
M.L. : Mezcla liofilizada
CMC :
Carboxilmetilcelulosa
G.A : Goma arábiga
ML con CMC 0,2% a 0,2Pa
ML con G.A 1,5% a 0,2Pa
ML con CMC 0,2% a 165Pa
ML con G.A 1,5% a 165Pa
40
. Letras iguales en los valores de la figura indican diferencia estadísticamente no significativa para (p<0,05).
Figura 12. Efecto de la presión y el encapsulante en el contenido de vitamina C del maracuyá/camu camu a condiciones de liofilizado.
1425
1100
779.49
1016.03 a
802.56 b
654.49 c
978.a
774.36 b
619.87 c
703.21 a 651.28 b
566.03c
675 a625 b574.36 c
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
50/50 70/30 90/10
Vitamina C (mgAA/l
Mezcla de jugo maracuyá/camu camu
fresco
CMC 0,2% - 0,2 pa
goma arabica 1,5% - 0,2 pa
CMC 0,2% - 165 pa
goma arabica 1,5% - 165 pa
Leyenda:
M.L. : Mezcla liofilizada
CMC :
Carboxilmetilcelulosa
G.A : Goma arábiga
Mezcla en fresco
ML con CMC 0,2% a 0,2Pa
ML con G.A 1,5% a 0,2Pa
M.L. con CMC 0,2% a 165Pa
M.L. con G.A 1,5% a 165Pa
41
. Letras iguales en los valores de la figura indican diferencia estadísticamente no significativa para (p<0,05).
Figura 13. Efecto de la presión y el encapsulante en la Luminosidad de maracuyá/camu camu a condiciones de liofilizado.
12.73
13.53
16.06
16.03
a
20.24
b20.14
c
16.02
a
20.15
b19.98
c
15.95
a
20.19
b19.91
c
15.93
a
20.17
b19.94
c
0
5
10
15
20
50/50 70/30 90/10
Color medida L (Luminidad)
Mezcla de jugo maracuyá/camu camu
fresco
CMC 0,2%- 0,2 pa
Goma arabigá 1,5% - 0,2pa
CMC 0,2%- 165 pa
Goma arabigá 1,5% - 165 pa
Leyenda:
M.L. : Mezcla liofilizada
CMC : Carboxilmetilcelulosa
G.A : Goma arábiga
Mezcla fresca
M.L. con CMC 0,2% a 0,2Pa
M.L. con G.A 1,5% a 0,2Pa
M.L. con CMC 0,2% a 165Pa
M.L. con G.A 1,5% a 165Pa
42
. Letras iguales en los valores de la figura indican diferencia estadísticamente no significativa para (p<0,05).
Figura 14. Efecto de la presión y el encapsulante en el color (*a) de maracuyá/camu camu a condiciones de liofilizado.
4.53
2.68
1.77
8.31
a
8.62
b
7.09
c
8.27
a
8.5
b
7.25
c
8.14
a
8.52
b
7.23
c
8.15
a
8.63
b
7.25
c
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
50/50 70/30 90/10
Color medida a*
Mezcla de jugo maracuyá/camu camu
fresco
CMC 0,2% - 0,2 pa
Goma arabigá 1,5% - 0,2pa
CMC 0,2% - 165 pa
Goma arabigá 1,5% - 165pa
Leyenda:
M.L. : Mezcla liofilizada
CMC :
Carboxilmetilcelulosa
G.A : Goma arábiga
Mezcla fresca
M.L. con CMC 0,2% a 0,2Pa
M.L. con G.A 1,5% a 0,2Pa
M.L. con CMC 0,2% a 165Pa
M.L. con G.A 1,5% a 165Pa
43
. Letras iguales en los valores de la figura indican diferencia estadísticamente no significativa para (p<0,05).
Figura 15. Efecto de la presión y el encapsulante en el color (*b) de maracuyá/camu camu a condiciones de liofilizado.
4.72
5.28
7.58
7.66
a
10.39
b
11.44
c
7.63
a
10.35
b
11.47
c
7.69
a
10.37
b
11.41
c
7.67
a
10.35
b
11.45
c
0
2
4
6
8
10
12
50/50 70/30 90/10
Color medida b*
Mezcla de jugo maracuyá/camu camu
Fresco
CMC 0,2% - 0,2 pa
Goma arabigá 1,5% - 0,2 pa
CMC 0,2% - 165 pa
Goma arabigá 1,5% - 165 pa
Leyenda:
M.L. : Mezcla liofilizada
CMC :
Carboxilmetilcelulosa
G.A : Goma arábiga
Mezcla fresca
M.L. con CMC 0,2% a 0,2Pa
M.L. con G.A 1,5% a 0,2Pa
M.L. con CMC 0,2% a 165Pa
M.L. con G.A 1,5% a 165Pa
44
En la Tabla 11, se presenta el peso (g) durante el secado de jugo de maracuyá-camu
camu en la mejor relación de mezcla (50/50) para el encapsulante CMC a la presión de 0,2Pa
y 165Pa con lo cual se construye la figura 16; en este se visualiza que la pérdida de peso es
mayor cuando se trabaja a 0,2Pa con respecto a la presión de 165Pa con el encapsulante CMC
durante los tiempos 0 a 16 horas; pero luego encontrándose constantemente iguales en
pérdida de peso desde el tiempo restante 17 a 24 horas durante el liofilizado.
Así mismo en la tabla 12, se presenta el peso (g) durante el secado de jugo de
maracuyá-camu camu en la mejor relación de mezcla (50/50) para el encapsulante goma
arábiga a la presión de 0,2Pa y 165Pa, con lo cual se construye la figura 17; donde se
visualiza la pérdida de peso, mayor a presión de 0,2Pa con respecto a 165Pa, durante el
tiempo de tiempo 0 a 12 horas, luego entre 13 a 24 horas las pérdidas de peso para las dos
presiones se igualan.
Esto demuestra que las condiciones de secado durante la primera fase (desecación
primaria) con formación de espuma en los primeros minutos en las muestras con
encapasulante goma arábiga sea más corta, por tanto, en la fase de desorción dificulta la
eliminación de agua por una posible encostramiento de la superficie alcanzando humedad
final entre 7 a 8%.
45
Tabla 11
Datos de peso en gramos del proceso de secado por liofilizado de jugo de maracuyá/camu
camu v/v. 50/50 con CMC a Presiones de 0,2Pa y 165Pa.
Tiempo
(h)
Factores
Liofilizado
Factores
Liofilizado
Presión
(Pa)
Temperatura
(°C)
maracuyá/camu
camu (50/50) con
0,2% de CMC (g)
Presión
(Pa)
Temperatura
(°C)
maracuyá/camu
camu (50/50) con
0,2% de CMC (g)
0
0,2
-24
101,00
165
-24
101,00
1
0,2
-21
93,20
165
-22
97,20
2
0,2
-18
84,00
165
-19
92,00
3
0.2
-14
75,00
165
-17
85,00
4
0,2
-10
67,40
165
-15
76,00
5
0,2
-8
58,20
165
-13
63,00
6
0,2
-6
50,10
165
-10
52,70
7
0,2
-4
42,50
165
-7
50,90
8
0,2
-2
35,80
165
-3
43,00
9
0.2
-1
29,30
165
0
36,00
10
0,2
0
25,00
165
1
29,50
11
0,2
1
20,80
165
2
27,10
12
0,2
3
18,40
165
3
24,60
13
0,2
5
16,80
165
5
21,30
14
0,2
8
15,70
165
6
19,18
15
0.2
11
15,20
165
8
16,80
16
0,2
14
15,00
165
11
14,60
17
0,2
18
14,80
165
14
14,80
18
0,2
20
14,60
165
17
14,60
19
0,2
21
14,40
165
21
14,40
20
0,2
23
14,20
165
24
14,20
21
0.2
25
14,00
165
25
14,00
22
0,2
26
13,80
165
26
13,80
23
0,2
27
13,60
165
27
13,60
24
0,2
28
13,50
165
28
13,50
46
Tabla 12
Datos de peso en gramos del proceso de secado por liofilizado de jugo de maracuyá/camu
camu v/v. 50/50 con Goma Arábiga (G.A) a Presiones de 0,2Pa y 165Pa.
Tiempo
(h)
Factores
Liofilizado
Factores
Liofilizado
Presión
(Pa)
Temperatura
(°C)
maracuyá/camu
camu (50/50) con
1,5% de G.A (g)
Presión
(Pa)
Temperatura
(°C)
maracuyá/camu
camu (50/50) con
1,5% de G.A (g)
0
0,2
-24
108,40
165
-24
109,40
1
0,2
-21
100,10
165
-22
106,00
2
0,2
-18
89,00
165
-19
100,00
3
0.2
-14
80,30
165
-17
90,70
4
0,2
-10
72,50
165
-15
82,50
5
0,2
-8
67,00
165
-13
74,10
6
0,2
-6
57,30
165
-10
67,50
7
0,2
-4
51,40
165
-7
62,40
8
0,2
-2
46,10
165
-3
56,10
9
0.2
-1
36,50
165
0
42,50
10
0,2
0
28,90
165
1
38,20
11
0,2
1
25,00
165
2
26,40
12
0,2
3
21,30
165
3
21,30
13
0,2
5
19,70
165
5
19,70
14
0,2
8
17,90
165
6
19,30
15
0.2
11
17,70
165
8
17,90
16
0,2
14
17,50
165
11
17,50
17
0,2
18
17,30
165
14
17,30
18
0,2
20
17,10
165
17
17,10
19
0,2
21
16,90
165
21
16,70
20
0,2
23
16,70
165
24
16,40
21
0.2
25
16,50
165
25
16,20
22
0,2
26
16,30
165
26
17,10
23
0,2
27
16,20
165
27
17,00
24
0,2
28
16,10
165
28
16,90
47
Figura 16. Curva de secado de liofilización por pérdida de peso en gramos (g) de la mezcla de
maracuyá/camu camu (50/50) con CMC a presiones de 0,2Pa y 165Pa.
Figura 17. Curva de secado de liofilización por pérdida de peso en gramos (g) de la mezcla de
maracuyá/camu camu (50/50) con Goma Arábiga a presiones de 0,2Pa y 165Pa.
0
20
40
60
80
100
120
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Peso en gramos (g)
Tiempo (hr)
Mezcla maracuyá/camu camu (50/50) con 0,2% CMC a Presión 0,2 Pa
Mezcla maracuyá/camu camu (50/50) con 0,2% CMC a Presión 165 Pa
0
20
40
60
80
100
120
012345678910 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Peso en gramos (g)
Tiempo (hr)
Mezcla maracuya/camu camu (50/50) con 1,5% Goma arábiga a 0,2 Pa
Mezcla maracuya/camu camu (50/50) con 1,5% Goma arábiga a 165 Pa
48
3.2.3. Composición proximal del polvo liofilizado de la mejor relación de la mezcla de
jugos maracuyá/camu camu
En la Tabla 13 se muestra los resultados del análisis proximal de la mejor muestra
liofilizada (v/v: 50/50) de la mezcla de jugos maracuyá/camu camu con 0,2% de CMC a
una presión de 0,2Pa, donde se obtiene humedad 6,13 %, proteína 5,97%, grasa 1,30%,
fibra 1,50%, cenizas 2,51% y 82,59% carbohidratos; el incremento de proteína estaría
asociado al aporte del jugo de maracuyá y la extracción (jugo) de toda la fruta (cáscara,
pulpa y semilla) de camu camu.
Tabla 13
Composición proximal (%) de polvo liofilizado de la mezcla de
maracuyá/camu camu (v/v: 50/50) con 0,2% de CMC a una presión de 0,2Pa.
Componente
Valor (%)
Humedad
6.13
Proteínas
5,97
Grasas
1,30
Fibra
1,50
Carbohidratos
82,59
Cenizas
2,51
49
CONCLUSIONES
De acuerdo a los objetivos generales, específicos y las condiciones del presente trabajo, se
concluyó que:
1. La caracterización físico química del jugo de maracuyá para un índice de madurez de
11,41%, presenta polifenoles totales 74,61 mgAG/ml y vitamina C 24,55 mgAA/ml, en
camu camu para un índice de madurez 2,44%, contiene polifenoles totales 622,88
mgAG/ml y vitamina C 2714,1 mgAA/ml. La formulación de mezcla de jugos de
maracuyá/camu camu adecuada para el procesamiento es la relación (v/v) 50/50
(maracuyá/camu camu) con 10,5 °Brix, polifenoles totales 477,75 mgAG/ml y vitamina C
1425 mgAA/ml.
2. Durante el liofilizado de mezcla de jugo de maracuyá/camu camu usando 0,2% de CMC y
1,5% de goma arábiga como encapsulante, se evidenció el efecto de la presión en los
componentes bioactivos (polifenoles totales y vitamina C), donde la presión de 0,2Pa
presenta ligeras pérdidas (23,9% en vitamina C) estadísticamente no significativas p>
0.05 comparado a la presión de 165Pa que tiene una perdida 26,9% en vitamina C.
3. Existe una ligera sinergía de los componentes bioactivos (vitamina C) en todas las
mezclas de jugo y hasta una relación 70/30 para los polifenoles totales; obteniendo
vitamina C 1016,03 mgAA/ml y polifenoles totales 534,94 mgAG/ml en la mejor relación
(v/v: 50/50) usando 0,2% CMC y una presión de 0,2Pa durante el liofilizado. El análisis
proximal determina 6,13% de humedad, 5,97% de proteína, 1,30% de grasa, 0,67% de
Ceniza, 1,50% Fibra y 86,59% de Carbohidratos. Es decir, un producto liofilizado rico en
compuestos bioactivos técnicamente viable para consumo humano o como un
complemento nutricional.
50
RECOMENDACIONES
1. La posibilidad de utilizar los resultados de esta investigación como capsulas tipo
complemento vitamínico, siendo necesario pruebas a nivel clínico y bioaccesibilidad.
2. Realizar estudios con una mezcla de encapsulantes (CMC, Goma arábiga, goma xantan,
goma guar y maltodextrinas) para mejorar la retención de vitamina C.
3. Incentivar a los estudiantes para desarrollar nuevos productos liofilizados con mezcla de
otras frutas para aprovechar los compuestos bioactivos.
4. Implementar un área de ambiente atemperado en el laboratorio de investigación para
minimizar problemas de descongelamiento, liofilizado y manipulación del polvo
liofilizado.
51
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60
ANEXOS
Anexo A: Determinación de Curva estándar de vitamina C y Polifenoles Totales.
Datos para graficar y encontrar la ecuación de vitamina C (curva estándar a 515 nm).
Concentraciones
Absorbancia
Vitamina C
0
0
0,0
9/1
0,2
38,5
8/2
0,4
76,9
7/3
0,6
115,4
6/4
0,8
153,9
5/5
1
192,3
4/6
1,2
230,8
3/7
1,4
269,2
2/8
1,6
307,7
Curva estándar de vitamina C a 515 nm.
61
Datos para graficar y encontrar la ecuación de polifenoles totales (curva estándar a 720
nm).
Concentraciones
absorbancia
Polifenoles totales
0
0
0
9/1
0,1
1,4
8/2
0,2
3,6
7/3
0,3
5,8
6/4
0,4
7,9
5/5
0,5
10,1
4/6
0,6
12,2
3/7
0,7
14,4
2/8
0,8
16,5
Curva estándar de polifenoles totales a 720 nm.
62
Anexo B: Análisis estadístico de polifenoles totales.
Polifenoles totales (mgAG/ml) del producto liofilizado (maracuyá/camu camu) a presión de
0,2 Pa y 165 Pa.
Presión (Pa)
50/50
70/30
90/10
CMC
Goma A
CMC
Goma A
CMC
Goma A
0,2
534,94
465,92
221,89
343,37
102,34
103,20
165
435,82
415,39
267,04
248,76
101,05
103,10
Promedios
485,38
440,66
296,07
244,47
103,15
101,695
Análisis de varianza (ANOVA) para polifenoles totales del producto liofilizado usando
programa estadístico Minitab español-2017.
Fuente de
variación
Grados de
libertad
Suma de
cuadrados
Suma de
cuadrados
Ajustado
Cuadrados
Medios
F
Calculada
F Tabulada
Significancia
Mezclas
2
55854926
54900100
27450050
50,11
0,000
No
Presión
1
2496057
2519030
2519030
4,60
0,069
No
Encapsulantes
1
80111
80111
80111
0,15
0,713
Si
Error
7
3834256
3834256
547751
Total
11
62265350
Existe significancia estadística para el encapsulante a p <0,05
Como hay diferencia significativa en el encapsulante, se hace la prueba de Tukey 0.05
Prueba de Tukey:
𝑫𝑴𝑺𝟓% =𝑸𝑿𝑪𝑴𝒆𝒓𝒓𝒐𝒓
𝒏=𝟓,𝟔𝟑𝟒𝟔𝟑,𝟎𝟐
𝟐=𝟖𝟓,𝟔𝟔
63
Comparación de polifenoles totales promedios con la prueba de Tukey 5 % probabilidad.
Tratamientos
Valor
Resta
Diferencia
absoluta
DMS5%
Significancia
A
534,94
a-b
69,02
85,66
No
B
465,92
a-c
99,12
85,66
Si
C
435,82
a-d
119.55
85,66
Si
D
415,39
b-c
30,10
85,66
No
E
343,37
b-d
50,53
85,66
No
F
267,04
c-d
20,43
85,66
No
G
248,76
e-f
76,33
65,45
Si
H
221,89
e-g
94.61
65,45
Si
I
103,20
e-h
121,48
65,45
Si
J
103,10
f-g
18,28
65,45
No
K
102,34
f-h
45,15
65,45
No
L
101,05
g-h
26,87
65,45
No
i-j
0,10
40,29
No
i-k
0,86
40,29
No
i-l
2,15
40,29
No
j-k
0,76
40,29
No
j-l
2,05
40,29
No
k-l
1,29
40,29
No
64
Anexo C: Análisis estadístico del contenido de vitamina C.
Contenido de vitamina C (mgAA/ml) del producto liofilizado (maracuyá/camu camu) a
presión de 0,2 Pa y 165 Pa.
Presión (Pa)
50/50
70/30
90/10
CMC
Goma A
CMC
Goma A
CMC
Goma A
0,2
1016,03
989,74
802,56
774,36
654,49
619,87
165
703,21
675,00
651,28
625,00
566,03
574,36
Promedios
859,62
832,37
726,92
699,68
610,26
597,12
Análisis de varianza (ANOVA) para Vitamina C final del producto liofilizados usando
programa estadístico Minitab español-2017.
Fuente de
variación
Grados de
libertad
Suma de
cuadrados
Suma de
cuadrados
Ajustado
Cuadrados
Medios
F
Calculada
F Tabulada
Significancia
Mezclas
2
105660263
95819934
47909967
14,54
0,003
No
Presión
1
76395210
76338947
76338947
23,16
0,002
No
Encapsulantes
1
1130152
1130152
1130152
0,34
0,037
No
Error
7
23071733
23071733
3295962
Total
11
206257358
No existe diferencia estadística significativa para p < 0,05
65
Anexo D: Análisis estadístico de porcentaje de humedad.
Humedad final (%) del producto liofilizado (mezcla maracuyá/camu camu a presíon de 0,2
Pa y 165 Pa).
Presión
(Pa)
50/50
70/30
90/10
CMC
Goma
CMC
Goma
CMC
Goma
0.2
6,10
6,23
6,05
6,18
6,03
6,11
165
7,63
8,06
7,28
7,89
7,09
7,47
Promedio
6,86
7,15
6,67
7,04
6,56
6,79
Análisis de varianza (ANOVA) para humedad final (%) del producto liofilizado (mezcla
maracuyá/camu camu) usando programa estadístico Minitab español-2017.
Fuente de
variación
Grados de
libertad
Suma de
cuadrados
Suma de
cuadrados
Ajustado
Cuadrados
Medios
F
Calculada
F Tabulada
Significancia
Mezclas
2
1,942
1,723
0,861
3,95
0,071
No
Presión
1
43,487
43,278
43,278
198,44
0.000
No
Encapsulantes
1
2,007
2,007
2,007
9,20
0,019
No
Error
7
1,527
1,527
0,218
Total
11
48,962
No existe diferencia estadística significativa para p < 0,05
66
Anexo E: Análisis estadístico del color del producto liofilizado.
Color (Luminosidad L) del producto liofilizado (mezcla maracuyá/camu camu a 0,2 Pa y
165Pa).
Presión
(Pa)
50/50
70/30
90/10
CMC
Goma A
CMC
Goma A
CMC
Goma A
0,2
16,03
16,02
20,24
20,15
20,14
19,98
165
15,95
15,93
20,19
20,17
19,91
19,94