UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE CIENCIAS APLICADAS ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL TESIS “ELABORACIÓN Y CARACTERIZACIÓN QUÍMICA Y ORGANOLEPTICA DE UN FILTRANTE DE MACA (Lepidium peruvianum chacón) CON CÁSCARA DE NARANJA (Citrus aurantium)” Presentada por: Anny Gelsy COZAR BASUALDO Luis Angel MUCHA OSCANOA TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO AGROINDUSTRIAL Tarma – Perú 2011 1 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE CIENCIAS APLICADAS ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL “ELABORACIÓN Y CARACTERIZACIÓN QUÍMICA Y ORGANOLEPTICA DE UN FILTRANTE DE MACA (Lepidium peruvianum chacón) CON CÁSCARA DE NARANJA (Citrus aurantium)” TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO AGROINDUSTRIAL Tesis presentada por: Anny Gelsy COZAR BASUALDO Luis Angel MUCHA OSCANOA 2 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE CIENCIAS APLICADAS ACTA DE SUSTENTACIÓN DE TESIS DEL BACHILLER: don (ña) MUCHA OSCANOA, LUIS ANGEL. FACULTAD DE CIENCIAS APLICADAS ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERO AGROINDUSTRIAL. En la sala de sustentación de la Facultad de Ciencias Aplicadas de la Universidad Nacional del Centro del Perú, a los veintiséis días del mes de octubre del año dos mil once. Con la presencia del jurado examinador conformado por los siguientes catedráticos Presidente : Mag. Bécquer Frausberth Camayo Lapa. Secretario : Lic. Rocío Pomasunco Huaytalla. Vocal : Msc. Walter Javier Cuadrado Campo. Vocal : Ing. Mery luz Baquerizo Canchumanya. Vocal : Ing. Gonzalo Rojas Espinoza. El decano de la Facultad de Ciencias Aplicadas, siendo las 11:15 a.m. ordenó dar comienzo al Acto de Sustentación ante el jurado nombrado por Resolución Nº 30 – 2011D/FACAP/UNCP. El graduado procedió a la exposición de la tesis titulada: “ELABORACION Y CARACTERIZACIÓN QUÍMICA Y ORGANOLÉPTICA DE UN FILTRANTE DE MACA (Lepidium peruvianum chacon) CON CÁSCARA DE NARANJA (Citrus aurantium)”. Los señores miembros del Jurado procedieron a realizar las observaciones del caso, las que fueron absueltas por el sustentante. Acto seguido el Señor Decano dispuso que el sustentante y el público asistente se sirvan abandonar la sala para su respectiva deliberación. Se procedió a la votación secreta con el siguiente resultado: APROBADO POR MAYORIA. El jurado pidió que el sustentante, pase al estrado para escuchar el resultado, lo que fue anunciado por el señor Decano, y acto seguido se da por terminado la sustentación siendo la 1:00 p.m. ……….………………………..…………. …..……………………………………… Msc. Walter Javier Cuadrado Campo Ing. Mery luz Baquerizo Canchumanya VOCAL VOCAL …..………………………….. Ing. Gonzalo Rojas Espinoza VOCAL ………….………….………………. Lic. Rocío Pomasunco Huaytalla SECRETARIA ………………….………………………. Mag. Bécquer Frausberth Camayo Lapa PRESIDENTE 3 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE CIENCIAS APLICADAS ACTA DE SUSTENTACIÓN DE TESIS DEL BACHILLER: Don (ña) COZAR BASUALDO, ANNY GELSY. FACULTAD DE CIENCIAS APLICADAS ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERO AGROINDUSTRIAL. En la sala de sustentación de la Facultad de Ciencias Aplicadas de la Universidad Nacional del Centro del Perú, a los veintiséis días del mes de octubre del año dos mil once. Con la presencia del jurado examinador conformado por los siguientes catedráticos Presidente : Mag. Bécquer Frausberth Camayo Lapa. Secretario : Lic. Rocío Pomasunco Huaytalla. Vocal : Msc. Walter Javier Cuadrado Campo. Vocal : Ing. Mery luz Baquerizo Canchumanya. Vocal : Ing. Gonzalo Rojas Espinoza. El decano de la Facultad de Ciencias Aplicadas, siendo las 11:15 a.m. ordenó dar comienzo al Acto de Sustentación ante el jurado nombrado por Resolución Nº 30 – 2011D/FACAP/UNCP. El graduado procedió a la exposición de la tesis titulada: “ELABORACION Y CARACTERIZACIÓN QUÍMICA Y ORGANOLÉPTICA DE UN FILTRANTE DE MACA (Lepidium peruvianum chacon) CON CÁSCARA DE NARANJA (Citrus aurantium)”. Los señores miembros del Jurado procedieron a realizar las observaciones del caso, las que fueron absueltas por el sustentante. Acto seguido el Señor Decano dispuso que el sustentante y el público asistente se sirvan abandonar la sala para su respectiva deliberación. Se procedió a la votación secreta con el siguiente resultado: APROBADO POR MAYORIA. El jurado pidió que el sustentante, pase al estrado para escuchar el resultado, lo que fue anunciado por el señor Decano, y acto seguido se da por terminado la sustentación siendo la 1:00 p.m. ……….………………………..…………. …..……………………………………… Msc. Walter Javier Cuadrado Campo Ing. Mery luz Baquerizo Canchumanya VOCAL VOCAL …..………………………….. Ing. Gonzalo Rojas Espinoza VOCAL ………….………….………………. Lic. Rocío Pomasunco Huaytalla SECRETARIA ………………….………………………. Mag. Bécquer Frausberth Camayo Lapa PRESIDENTE 4 ASESORA: Ing. GRETA HINOSTROZA QUIÑONEZ 5 A nuestros padres, por su apoyo incondicional y moral durante la formación profesional y personal para culminar nuestra carrera 6 AGRADECIMIENTO A las siguientes personas que contribuyeron en este esfuerzo: - Deseamos dejar constancia de nuestro agradecimiento al Dr. Carlos SAMANIEGO LÓPEZ, Gerente General de la Empresa Agroindustrial ECOANDINO S.A.C, por la autorización, su comprensión desinteresada y colaboración, para la realización de este trabajo. - A la Ing. Greta HINOSTROZA QUIÑÓNEZ, Asesora del presente trabajo de investigación, por sus consejos, orientaciones, su dedicación y por lograr de nosotros profesionales competitivos. - Nuestra satisfacción y agradecimiento por la comprensión y ayuda recibida por parte de la comunidad Universitaria, Facultad de Ingeniería y Ciencias Humanas, por brindarnos todo su apoyo brindando sugerencias para la investigación. - A aquellas personas que de una u otra manera han compartido nuestras vidas durante el transcurso de estos últimos años, nuestro más sinceros agradecimiento por su comprensión, estimulo y ayuda, ya que todos son parte de nuestras vidas. Gracias 7 INDICE GENERAL Pág. DEDICATORIA AGRADECIMIENTO INDICE DE CUADROS INDICE DE FIGURAS RESUMEN I. INTRODUCCIÓN II. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 2.1. Antecedentes 2.2. 18 18 2.1.2. Filtrantes de mate de coca con eucalipto 18 Generalidades sobre la Maca (Lepidium peruvianum) 19 2.2.1. La Maca (Lepidium meyenii walp.) 19 2.2.2.Composición química de la maca y valor nutritivo 23 A. Del Hipocotíleo Seco de Maca 23 B. De la Harina de Maca 23 2.2.3. Propiedades Farmacológicas de la Maca 29 2.2.4. Características Botánicas 30 A. Origen e Historia 30 B. Domesticación 30 C. Método de Cultivo 33 C.1. Características Generales del Cultivo 2.2.4. Datos Bioquímicos 2.3. 34 41 A. Ubicación Taxonómica 41 B. Composición Química de la Maca 41 C. Esteroles en la Maca 42 D. Valor Nutricional de la Maca 43 E. Aminoácidos en la Maca 47 Generalidades de la Naranja 48 2.3.1 Origen 48 2.3.2 Taxonomía 49 2.3.3. Variedades 49 2.3.4. Anatomía y Química de la Naranja 50 A. Partes Principales de la Naranja 50 8 2.3.5. 2.3.6. 2.3.7. Química de la Naranja 55 A. Constituyentes Principales 57 B. Componentes Orgánicos 58 C. Componentes Inorgánicos 61 Características sensoriales 61 A. Color 61 B. Aroma 62 C. Sabor 63 Características Nutricionales 63 2.4. Generalidades de Cáscara de la Naranja 64 2.5. Infusiones de yerba mate 71 2.5.1. Filtrantes de hierbas aromáticas para infusión 73 A. Tipos de Infusiones de yerba mate 74 B. Propiedades químicas de las infusiones yerba mate 75 C. Propiedades medicinales de las infusiones yerba mate 78 D. Elaboración de infusiones de yerba mate. 78 2.6. Material de empaque. 80 2.6.1. Papel filtro. 80 2.6.2 Empaque final 81 2.7. Equipos y maquinarias Industriales 2.7.1. Molinos Industriales. 82 82 A. Molinos de martillos. 82 B. Molinos de cuchillas. 83 2.7.2. Tamizadores Industriales. 85 A. Parrillas o tamices de barras B. Tamices vibratorios. C. Tamices de tambor. 85 85 86 2.7.3. Equipos de reducción de tamaño. 2.8. Control de calidad. 86 87 2.8.1. Características que determinan la calidad. 87 2.8.2. Control fisicoquímico. 87 2.8.3. Control microbiológico. 88 9 2.8.4. Análisis sensorial. 88 III. MATERIALES Y MÉTODOS 89 3.1. Lugar de ejecución 89 3.2. Materiales 89 3.2.1. Materia prima 89 3.2.2. Insumos 90 3.2.3. Materiales de Laboratorio 90 3.2.4. Equipos 91 3.2.5. Reactivos 91 3.3. Métodos del trabajo de investigación 92 3.3.1. Métodos de análisis 92 3.4. Metodología del proceso experimental 93 3.4.1. Descripción del Diagrama de Flujo de la Maca Granulada Pre tostada 93 3.4.2. Descripción del Diagrama de Flujo de la Cáscara de Naranja Granulada 95 3.4.3. Descripción del Diagrama de Flujo del Filtrante de Maca con Cáscara Naranja 97 3.5. Diseño experimental 98 IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 101 4.1. Evaluación sensorial del porcentaje óptimo de mezcla entre la maca y la cáscara de naranja 4.2. 101 Evaluación sensorial del producto del filtrante de maca con cáscara de naranja 102 4.3. Evaluación de la maca 104 4.4. Evaluación de la cáscara de naranja 4.5 105 Resultados de la tecnología del filtrante de maca con cáscara de naranja 107 4.6 Resultados del análisis fisicoquímico del filtrante de maca con cáscara de naranja óptima 109 4.7. análisis microbiológico del filtrante de maca con cáscara de naranja 111 V. CONCLUSIONES VI. RECOMENDACIONES VII. BIBLIOGRAFIA 113 114 115 10 ANEXOS 119 11 INDICE DE CUADROS Cuadro N Titulo Pág. 1. Composición química de los diversos tubérculos consumidos en el Perú expresado en base seca 2. 23 Resultados de la determinación de la proteína verdadera y fracciones en (%) de las variedades de la maca 26 3. Composición de aminoácidos en la maca 26 4. Componentes minerales de la maca (mg/ 100 g de producto seco) 28 5. Vitaminas contenidas en la maca, quinua, kiwicha y tarwi (en mg / 100g de producto comestible) 28 6. Esteroles de la maca 42 7. Valor nutricional de la maca 43 8. Aminoácidos de la maca 47 9. Producción de naranja 52 10. Composición interna de la naranja 53 11. Composición de la naranja (citrus sinensis), por100gr de porción comestible 12. 56 Características físicos-químico de algunas variedades de naranja cultivadas en España 13. 57 Vitaminas presentes en jugos cítricos (naranja, toronja y limón sutil) 59 14. Composición química de la cáscara de naranja 65 15. Composición proximal de harinas de cáscaras de naranja (Citrus sinensis), b/s) 16. 66 Contenido de micronutrientes en harinas de cáscaras De naranja (Citrus sinensis) (mg/100g) de muestra seca 17. Polifenoles totales extraíbles, expresados como equivalentes De ácido gálico y actividad de barrido de radicales libres DPPH·, en las harinas de cáscaras de la naranja (Citrus sinensis), 12 67 Mandarina (Citrus reticulada) y Toronja (Citrus paradisi) 18. Caracterización física y química de jugos, cascaras y Harina integral de naranja 19. 71 Análisis de caracterización química en g/100 g.m.s. de filtrantes De hierba luisa y manzanilla destinado al uso de infusiones 20. 69 76 Evaluación sensorial del filtrante de maca con cáscara de naranja a diferentes porcentajes de mezcla 103 21. Evaluación de la maca. 104 22. Evaluación de la cascara de naranja. 105 23. Composición fisicoquímico del filtrante de maca con cáscara de naranja 109 24. Análisis microbiológico del filtrante de maca con cáscara de naranja 111 13 INDICE DE FIGURAS Figura N Titulo Pág. 1. Anatomía de la Naranja ((Citrus sinensisc.v. “Valencia”) 51 2. Flujo para la obtención de maca granulada pre tostada 93 3. Flujo para la obtención de la cáscara de naranja granulada 95 4. Flujo experimental en la obtención de filtrante de maca con cáscara de naranja 5. 6. 97 Diseño experimental de los factores del estudio 99 Resultados de la tecnología del filtrante de maca con cáscara de naranja 107 14 INDICE DE ANEXOS N Titulo Pág. 1. Aplicación del análisis estadístico ( Procedimiento de Friedman) 119 2. Cartilla de evaluación sensorial 121 3. Evaluación sensorial del filtrante de maca con cáscara de naranja en olor. 4. 122 Evaluación sensorial del filtrante de maca con cáscara de naranja en color. 5. 123 Evaluación sensorial del filtrante de maca con cáscara de naranja en sabor. 6. Evaluación sensorial del filtrante de maca con cáscara de naranja 7. 8. 124 en su aceptabilidad. 125 Procedimiento de Fridman a todas las Evaluaciones. 126 7.1. En su Olor 127 7.2. En su Color 128 7.3. En su Sabor 130 7.4. En su Aceptabilidad 132 Análisis fisicoquímico del filtrante de maca con cáscara de naranja 9. 134 Parte experimental del proceso de elaboración del filtrante de maca con cáscara de naranja 135 15 RESUMEN El trabajo de investigación titulada “ELABORACION Y CARACTERIZACIÓN QUÍMICA Y ORGANOLÉPTICA DE UN FILTRANTE DE MACA (Lepidium peruvianum chacon) CON CÁSCARA DE NARANJA (Citrus aurantium), se genero a partir del problema de que en la actualidad el consumo de maca como materia prima es bajo ya que sus características sensoriales no son aceptables como es el fuerte sabor que tiene, también con la finalidad de aprovechar los desechos de cáscara de naranja ya que estos contienen ciertos micronutrientes y tienen propiedades farmacológicas para así poder aprovecharlos en un filtrante con características sensoriales aceptables; por tanto el objetivo que nos propusimos fue obtener un filtrante realizando una mezcla optima de maca y cáscara de naranja con mejor aceptabilidad. Para la obtención del filtrante se recepcionó la materia prima: maca seca de la Empresa Agroindustrial ECOANDINO S.A.C y cáscara de naranja, continuándose con la operación de seleccionado, desinfectado, triturado, secado, molienda, pre tostado (para maca); tamizado, mezclado (maca y cascara de naranja granulada), pesado, envasado y almacenado. Los tratamientos efectuados fueron en proporciones de 80% y 20%; 60% y 40%; 50% y 50 % de maca granulada y cáscara de naranja teniendo como resultado optimo al tratamiento de 60% de maca granulada y 40% de cáscara de naranja; posteriormente se realizó el análisis fisicoquímico, obteniéndose una Humedad (%)12.65, Acidez (% expresado en ac. sulfúrico) 1.523, pH (ºT=20ºC Dilucion =1:10) 5.09, Polifenoles (%) 0.3890, Actividad Antioxidante (%)89.40; luego se realizo el análisis sensorial, con la participación de 30 panelistas de ambos sexos, para dicho análisis se aplicó la prueba de Friedman con un nivel de significancia de 0.05%; se evaluaron las características sensoriales de olor, color, sabor y aceptabilidad. 16 I. INTRODUCCIÓN La maca, es un cultivo andino domesticado muy probablemente en los Departamentos de Junín y Pasco. En realidad es un cultivo alto Andino muy prodigioso rica en muchos nutrientes muy importantes en la dieta y alimentación humana. Es que se trata de un “alimento funcional” que sirve no solo para nutrición sino también como fuente de suplementos inhibidores de toxinas o promotores de efectos deseables en el organismo. Además la maca, posee una característica llamada en economía ventaja comparativa fundamental y es que solo se produce en el Perú; aún cuando otros países del área andina se dediquen a su Producción. La maca siempre se presentará como un producto autóctono Peruano. La utilización de la cáscara de naranja, en el trabajo de investigación es debido a que contiene carbohidratos que tienen muchas propiedades beneficiosas para la salud; siendo uno de sus principales componentes la pectina y fibra. Por tanto se realizó la investigación titulada “ELABORACION Y CARACTERIZACIÓN QUÍMICA Y ORGANOLÉPTICA DE UN FILTRANTE DE MACA (Lepidium peruvianum chacon) CON CÁSCARA DE NARANJA (Citrus aurantium). El trabajo de investigación se realizó con la finalidad de incrementar la versatilidad de productos de maca y mejorar la aceptabilidad de la maca con la adición de cáscara de naranja, ya que tienen muchas propiedades beneficiosas para la salud así mismo nos ayuda a mejorar el sabor del filtrante y de esta manera se puede ofrecer un producto que tenga ciertas características nutraceútica; teniendo como objetivos: Objetivo General: Obtener un filtrante realizando una mezcla optima de maca y cáscara de naranja con mejor aceptabilidad. 17 Objetivos Específicos: Determinar el porcentaje óptimo de mezcla de maca y cáscara de naranja para un filtrante a través de la evaluación sensorial. Realizar la evaluación sensorial de filtrante de maca y cáscara de naranja para obtener un producto óptimo en función a su aceptabilidad organoléptica. Determinar las características fisicoquímicas del filtrante. 18 II. 2.1. REVISION BIBLIOGRAFICA ANTECEDENTES El filtrante de estevia ha sido creado con la finalidad de dar mayor facilidad en su uso de la planta estevia que es ideal, para personas diabéticas, o que deseen bajar de peso, ya que la estevia endulza como el azúcar pero es cero calorías, la estevia también es muy importante regulador de presión arterial, la presión alta la normaliza, logrando en esta forma evitar una serie de complicaciones con la salud la estevia la puede utilizar también como una mascarilla facial ya que estira la piel. Y resulta más económica que una crema de belleza la estivia también las puedes utilizar para evitar la caspa en forma de loción la estevia realza el sabor de los alimentos .Con un solo filtrante puedes endulzar 2 o más tazas de té, lo que desees (Bertonila, 1989). 2.1.2. FILTRANTES DE MATE DE COCA CON EUCALIPTO Los filtrantes de coca con eucalipto son una mezcla de eucalipto, utilizado por mucho tiempo como expectorante, y la hoja de coca, teniendo como resultado una excelente infusión. Contiene: Muña. Eucalipto. Hoja de coca. 19 Propiedades: Usada tradicionalmente para el tratamiento de la gripe, resfríos y cualquier otra infección leve al aparto respiratorio (Bertonila, 1989). 2.2. GENERALIDADES SOBRE LA MACA (Lepidium peruvianum) 2.2.1. LA MACA (Lepidium meyenii walp). Es un cultivo alto andino que crece y desarrolla en los ecosistemas Suni y Puna de los departamentos de Junín y Pasco entre altitudes de 3000 a 4500 m.s.n.m (Tello et al., 1992). La maca es una planta herbácea bianual. En el primer año se desarrolla la fase vegetativa dando una roseta con raíz pivotante que forma el hipocotíleo, un órgano de almacenamiento subterráneo que es la parte comestible. Las hojas son compuestas, presentan dimorfismo y son grandes (10 – 15 cm de largo). En el segundo año se desarrolla la fase productiva, el hipoclorito produce de uno a tres brotes, los cuales desarrollan tallos en sentido radial y se ramifican en forma lateral formando inflorescencia racimosas que producen semillas botánicas. Las flores tienen la formula floral K4C4A2-4G2 y estas son pequeñas, actiniformas y hermafroditas. Cada flor presenta cuatro pétalos de color blanco, el androceo está formado por dos estambres de dehiscencia longitudinal y con cuatro nectarios. El gineceo presenta el ovario supero, ancho y binocular de placentación tabical superior, de estilo superior, de estilo reducido y estigma pequeño, globoso y abultado, la antesis dura tres días y es parcialmente cleistogama (Chacón et al, 1998). La maca se clasifica de la siguiente manera: Reino : Vegetal División : Fanerógamae (Magnoliophyta) Subdivisión : Angiospermae Clase : Dicotyledoneae; 20 Subclase : Dillenidae (crucífera) Tribu : Lepidiae Sección : Monoploca (Lepidium) Género : Lepidium Especie : L. meyenii Walp.; L. peruvianum Chacón Nombre Común : Maca. Fuente: Engler, 1954 y Hellung, 1906 La maca cultivada (Lepidium meyenii Walp.). Se encuentra relacionada con especies silvestres; como la Lepidium Weddelli; Lepidium bipinnatifidium; Lepidium sordidum; Lepidium virginicum L.; Lepidium depressum T. La familia Brassicaceae (Crucíferae) presente 350 géneros y más de 2500 especies tienen importancia económica, tanto como plantas alimenticias y ornamentales; dentro de las plantas alimenticias se encuentran la col, coliflor, nabo, berro, zanahoria, cardo, mostaza y el apio. La flora peruana tiene 22 géneros y el género Lepidium presenta 11 especies clasificadas (Ponce, 1995). Se estima que la mayor extensión cultivada se encuentra en las laderas circundantes al lago de Junín, especialmente en las localidades de Huayre, Carhuamayo, Uco, Ondores y Junín (departamento de Junín) y Ninacaca y Vico (departamento de Pasco). Estas zonas están ubicadas en altitudes de 4100 – 4450 m.s.n.m que corresponden al piso ecológico de la puna. En las zonas altas de la meseta de Bombón (Departamento de Junín y Pasco) desarrolla mejor en las zonas altas con una buena lluvia (Tello, 1992 y Garay, 1999). En el ámbito de crecimiento de la maca, la precipitación pluvial varia de 900 a 1000 mm por año, lo cual ocurre durante todo el periodo vegetativo del cultivo, siendo más importante la frecuencia 21 de distribución de las lluvias entre los meses de Octubre y Mayo. Los periodos más críticos se pueden considerar desde la germinación hasta que la plántula alcance de 2 a 4 hojas verdaderas y el momento del llamado del hipocotilo. El piso ecológico donde prospera la maca, corresponde a la Puna, caracterizada por temperaturas máximas mensuales de 11.5 a 1.8ºC y temperaturas mínimas mensuales de -6.2 a 1.8 ºC. Lo cual indica que este cultivo soporta temperaturas muy bajas, a excepción del estado de plántulas donde temperaturas bajas pueden hacer perder el cultivo (Tello, 1992 y Garay, 1999). Las horas sol varían de 110 a 190 horas, siendo las más bajas durante el periodo de crecimiento (Diciembre a Marzo) y las más altas en la etapa del llenado del hipocotilo (Abril a Julio). También se han encontrado que la maca parece ser un cultivo de día corto para la formación de los hipocotilos (Tello, 1992 y Quiroz, 1996). Varios investigadores concuerdan en señalar que la maca es un cultivo exigente en suelos. Los suelos deben ser de textura franca o franco arcillosos; no siendo recomendable los suelos arcillosos que son susceptibles al encharcamiento y los hipocotilos se deforman y en algunos el periodo vegetativo es alargado (Tello et al., 1992). Actualmente no se cuenta con variedades de maca, sino contamos con indo cultivares, que son producto de la selección masal que es realizado por los agricultores altoandinos. Estos varían según la pigmentación del hipocotilo y pueden ser amarillo, blanco cremoso, rojo, morado, negro, plomo, rojo con blanco cremoso, morado con blanco, morado con crema y otras combinaciones (Tello, 1992 y Ponce, 1995). 22 Según una muestra de 758 plantas de los campos de agricultores de la zona de Junín y Huayre (Departamento de Junín) se encontró que el 47.8% de los hipocotilos eran amarillos, 16.5% rojo con crema, 9.0% morado con blanco, 6.3% blanco con rojo, 5.4% plomos, 4.2% negros, 3.7% rojo con amarillo, 2.2% blancos, 1.6% blanco con morado, 1.3% amarillo con rojo, 0.8% plomos claros, 0.7% morados con plomo y 0.5% amarillo con plomo, morado con blanco, morado con crema, rojo y blanco son los más preferidos, mientras que el plomo y negro tienen poco demanda debido a su difícil cocción (Tello, 1992 y Ponce, 1995). Originalmente el cultivo de la maca estaba restringido a los departamentos de Junín y Pasco, en las localidades de Huayre, Carhuamayo, Uco, Ondores y Junín (Departamento de Junín) y Ninacaca, Vico y Cerro de Pasco (Departamento de Pasco); pero en el año de 1995 hubo un incremento repentino de la demanda de este cultivo permitiendo que el cultivo se extendiera a los departamentos de Ancash, Apurímac, Ayacucho, Huánuco, Huancavelica y Puno, alcanzando en el año de 1998 casi 1985 has, esperando un incremento en la superficie cultivada de 3000 has (Centro Internacional de la papa, 1988). Sin embargo actualmente las áreas dedicadas a su cultivo ha disminuido principalmente a la falta de incentivo a la producción, mercado restringido y una falta de tecnología agroindustrial para el aprovechamiento optimo de la producción (Ministerio de Agricultura, 2001). El rendimiento por cosecha es de 14,000 a 20,000 Kg/ha de materia fresca (Reyna, 1995 y Tello, 1995). 23 2.2.2. COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA MACA Y VALOR NUTRITIVO A. DEL HIPOCOTILO SECO DE MACA Los datos sobre composición química de la maca son diversos y cabe destacar que estos varían no solo con las prácticas culturales, sino también a causa de los factores ambientales, variedad, madurez, tiempo de secado y posterior almacenamiento. También varía con los métodos de análisis usados por diferentes investigadores. (Tello, 1995). B. DE LA HARINA DE MACA La composición de la harina de maca difiere marcadamente entre sí, parte de estas discrepancias se deben a las diversas técnicas de deshidratación, métodos de análisis, contenido de humedad, procesamiento, etc., pero se puede afirmar que tiene un contenido de proteínas que varía desde 9 – 18%, fibra de 3 - 8%, grasa 0.54 – 2%, Nifex 65 – 79.49% calcio de 258 – 400 mg, fosforo 190 – 400 mg, magnesio 40 – 100 mg, hierro 10 – 15.41 mg, zinc 3 – 4 mg, vitamina C, 2.82 – 30 mg y vitamina B12 0.32 mg Sin embargo, otros investigadores han encontrado que el hipocotilo de maca puede contener entre 10-14% de proteínas en base seca, lo cual es superior a otras raíces y tubérculos como el camote 4%, arracacha 3%, papa 8%, olluco 7%, oca 6%, mashua 12% y similares que algunos (Tello, 1995). 24 CUADRO 1. Composición química de los diversos tubérculos consumidos en el Perú expresado en base seca Tuberosas nativas Kcal Proteínas N x 6.25 % Extracto Etéreo % Carbohi dratos % Arracacha 389.56 2.81 1.20 91.96 108.43 200.80 4.41 0.00 0.36 0.32 11.40 Ac. Ascorb ico (mgr.) 108.83 Asia 398.21 3.13 0.67 95.52 64.87 55.92 10.74 0.00 0.13 0.20 0.26 4.69 Camote 385.40 3.98 0.66 91.69 136.21 102.99 2.66 0.83 0.33 0.16 2.09 33.22 Maca 372.76 13.98 1.79 78.49 258.06 189.96 15.41 0.00 0.17 0.39 0.00 2.86 Mashua 396.82 11.90 5.55 77.77 95.24 230.16 7.94 6.34 0.79 0.95 5.32 615.08 Oca 383.65 6.28 3.77 83.65 138.36 226.41 10.06 0.06 0.31 0.82 2.70 241.50 Olluco 380.37 6.75 0.61 87.73 18.40 171.78 6.75 0.18 0.30 0.18 1.22 70.55 Papa 384.33 7.46 1.49 86.94 22.38 194.03 1.49 0.00 0.26 0.22 6.90 33.58 Sachapapa 402.87 6.47 5.39 84.53 1.079 107.91 2.52 0.00 0.32 0.11 1.58 11.15 Uncuchú 387.10 4.98 0.88 90.61 41.05 164.22 2.34 0.00 0.38 0.09 2.05 14.66 Yacón 402.98 2.24 2.24 93.28 171.64 156.71 2.24 0.59 0.14 0.82 2.54 97.76 85.36 151.22 0.97 0.29 0.07 0.09 1.61 88.53 yuca 392.68 1.46 0.48 95.36 Fuente: Instituto de Nutrición del Perú y INCAP; 1981 Calcio (mgr.) 25 Fosforo (mgr.) Hierro (mgr.) Caroteno (mgr.) Tiamina (mgr.) Riboflav Niaci ina na (mgr.) (mgr.) Pseudocereales como la quinua (12%) y kiwicha (13%); reporta que la mayor pare de la proteína total está constituida por nitrógeno no proteico (NNP) y el tipo de proteínas que se encuentra en la maca son la albúmina, globulina, gluteina y prolaminas, como se presenta en el Cuadro 1. (Mayolo, 1981 y King, 1988). Hay pocos estudios sobre los aminoácidos de la maca, pero todo indica que tienen aceptables cantidades de fenilalanina, leucina, valina, isoleucina y serina. Uno de los estudios más completos fue desarrollado en el Cuadro 3. (Dini, 1994). Carbohidratos El contenido de carbohidratos de la maca varía entre 51.81 – 76.05%, de los cuales 17.86 – 20.33%, está conformada por almidona y entre el 6.46 - 9.95 por azucares reductores que le dan un sabor dulzón en el hipocotilo (Ramos, 1984; Torres, 1984 y Collazos, 1993). Extracto Etéreo El extracto etéreo en el hipocotilo seco varía entre 0.2% y es mayor al de otros raíces. Los ácidos grasos insaturados es 52.70% y la relación de los ácidos grasos saturados / ácidos grasos insaturados es de 0.76, destacándose el acido linoleico (32.6%), acido palmítico (23.8%) y oleico (11.1%) (Torres, 1984 y Dini, 1984). En esta fracción se encuentra también los esteroles, mostrando al sitosterol (45.5%) como componente principal, seguido por el campesterol (27.3%), ergosterol (13.6%), brassicosterol (9.1%) y ergostadienol (4.5%); (Dini, 1994). 26 CUADRO 2: Resultados de la determinación de la proteína verdadera y fracciones en (%) de las variedades de la maca Varie dad Trata miento Proteín a Total Proteínas Nitrógeno Verdaderas Total Albu mina Glob ulina Glute nina Prola minas 2.142 Nitrógeno No Proteico 57.81 Clara Cruda 13.29 42.19 9.91 74.01 47.45 1.916 52.55 6.53 54.50 13.49 41.55 2.150 58.45 9.62 72.02 11.91 46.34 1.905 53.66 6.72 56.42 2.05 15.30 0.45 3.75 1.79 13.32 0.55 4.62 1.43 10.68 5.00 41.73 1.97 14.65 4.62 38.95 Clara Cocida 11.98 Oscura Cruda Oscura Cocida Fuente: Indar Perú, 1999 CUADRO 3: Composición de aminoácidos en la maca Aminoácidos Mg/g de proteína Ac. Glutámico Arginina Ac. Aspártico Leucina Valina Glicina Alanina Fenilalanina Lisina Serina Isoleucina Treonina Tirosina Mitionina Prolina Histidina Cistina Triptófano 156.5 99.4 91.7 91.0 79.3 68.3 63.1 55.1 54.5 50.4 47.4 33.1 30.6 28.0 0.5 21.9 n.d. n.d. Fuente: Chacón, 1961 27 Petron de AAs esenciales 70 50 60 55 40 40 35 10 Computo Químico 130 158 143 99 118 83 80 n.s. n.s. Estos principios activos le dan a la maca propiedades farmacológicas que actúan en los órganos sexuales ya sea aumentando la capacidad fertilizante de los espermatozoides y numero de folículos (Chacón, 1961). Fibra El contenido de la fibra de la maca seca varía entre 3.85 – 8.50%. De los análisis histoquímicas realizados en la raíz de la maca se ha encontrado que contienen un mayor porcentaje de celulosa y lignina. La lignina se colorea de color rojo y la celulosa de color pardo claro en las paredes celulares de los haces conductores y en los vasos cribosos. Estos tejidos se encuentran mineralizados biológicamente como la calcita (Chacón, 1999). Minerales En el Cuadro 4 se presenta el contenido de minerales de la maca, dentro de los cuales se destacan el alto contenido de macroelementos tales como el calcio, fosforo y magneso u otros elementos (Chacón, 1995). Vitaminas En el Cuadro 5 se presenta el contenido de vitaminas realizadas de vitamina B1 o Tiamina 0.20 mg%, vitamina B2 o Riboflavina con 0.35 mg% y vitamina C con 2.50 mg% (Dini, 1994). 28 CUADRO 4: Componentes minerales de la maca (mg/ 100 g de producto seco) Minerales Maca Papa Zanahoria Calcio 150.00 63 330 Fosforo 183.00 Potasio 2050.00 1850 2504 Sodio 1870 3.60 3870 Zinc 3.80 - - Cobre 5.90 0.70 0.90 Magnesio 20.00 - - Manganeso 0.80 0.80 2.00 Selenio 0.27 - - Hierro 16.60 3.60 7.40 Boro 0.12 - - - Fuente: Mayolo, 1981 CUADRO 5: Vitaminas contenidas en la maca, quinua, kiwicha y tarwi (en mg / 100g de producto comestible) Vitaminas Maca Quinua Kiwicha Tarwi Tiamina 0.20 0.20 0.30 0.60 Riboflavina 0.35 0.15 0.01 0.40 - 0.95 0.40 2.10 2.50 - 1.30 4.60 Niacina Ac. Ascórbico Fuente: Dini, 1994 29 2.2.3. PROPIEDADES FARMACOLÓGICAS DE LA MACA Existen creencias que la maca incrementa las propiedades de fertilidad, las que parcialmente han sido reportadas en experimentos en ratas y en las que involucran a la maca con el incremento de la fertilidad en las hembras y probablemente se debe a que propicia el incremento de los folículos de Graaf. Posteriormente los análisis bioquímicos han mostrado que estas propiedades potenciadoras de la maca pueden ser debidas a la presencia de isotiosanatos y el p-metoxibencil isotiosanato (Chacón et al., 1990). En un estudio fotoquímico realizado con maca (Lepidium meyenii Walp), reporta importantes trabajos de investigación en ratas albinas de ambos sexos, concluyendo que el grupo que se alimenta con suplemento de maca procreo mayor numero de crías que el grupo testigo. En otro grupo de ratas compuesto por dos machos uno fue inyectado introperitonealmente con 1 cc de extracto alcaloide de maca (Chacón et al., 1990). Los dos machos se sacrificaron a las 72 horas, luego se realizo un examen anatómico e histológico de los testículos observando un aumento en la cantidad de espermatozoides en los túbulos semiferos, un aumento de mitosis y espermatogenea en el macho inyectado. En un tercer grupo formado por 4 ratas hembras de 5 semanas de edad, en la que se suministró polvo de maca seca y luego fueron sacrificadas y sometidas a un examen histológico de ovarios, trompas y útero, concluyendo que las ratas que se suministro el polvo seco de maca con sus alimentos presentaban mayor numero de los folículos de Graaf, así como mayor numero de óvulos; además se encontró que el útero y el endometrio fue engrosado y proliferativo (Chacón et al., 1961). La maca es un alimento calórico-proteico revitalizador del organismo, que contribuye al buen funcionamiento de los órganos, músculos, vista y fortalecimiento del sistema nervioso y reproductivo (Sefar, 1992). 30 2.2.4. CARACTERÍSTICAS BOTÁNICAS A. ORIGEN E HISTORIA La Maca (Lepidium Peruvianum) es uno de estos productos que se cultivan en los Andes desde el tiempo de los Incas, en altitudes comprendidas entre 3,800 a4,500 m.s.n.m. Así mismo es resistente a las heladas, granizadas, nevadas, factores climatológicos propios de la zona Alto Andina, lo que es negativo para otros cultivos (Hill; 1996) B. DOMESTICACIÓN La Aparición de plantas con flores (Angiospermas), data de hace 300 millones evolucionado en áreas del norte, centro y sur del Perú y entre estas plantas estaba la Maca (Hill, 1996). Cuando el hombre llego a los Andes más de 20 mil años (a.n.e.), encontró muchas plantas y animales; por entonces eran recolectores, evolucionando a ser cazadores en Lauricocha-Huánuco, Junín o en Ayacucho, creciendo en habitantes que experimentaban y construían varios instrumentos para la caza, pero así mismo aprendieron a domesticar las plantas y animales allá por los 5 mil años (a.n.e.) (Hill, 1996). Según evidencias históricas, la domesticación de la planta de la Maca probablemente coincidió con la fase tardía del formativo (comienzos de la era cristiana aproximadamente), en la Zona de San Blás o Junín por los pobladores del Chinchaycocha, entre estos la cultura Pumpush. La expansión de su cultivo en el medio ecológico Alto Andino habría sido por la Cultura Yaru o Yaro y los Ayarmarcas venidos del Sur, quienes dieron gran importancia a su cultivo porque constituyo un alimento de consumo diario refiere que los Yaros han sido eximios ganaderos y practicaban una agricultura intensa, dedicándose al Cultivo de la Maca(Hill, 1996). 31 Menciona que los habitantes de Bombonmarca (Junín) practicaban una ganadería y agricultura promisorio, y aplicaban un sistema de irrigación por medios de canales que conducían agua de las Lagunas cercanas, constituyéndose desde el punto de vista económico en un Centro de Acopio de raíces de Maca, la Papa y de las fibras de Alpaca y Llama (Almacenes de Shongunmarca); y las relaciones sociales de producción se realizaban con los pueblos ubicados en la Altiplanicie de Junín y entre los Valles interandinos de la Costa y Ceja de Selva, comercializando por medio de trueque, el charqui, fibras, sal, Maca y entre otros productos (Mayolo et al., 1977). Tahuantinsuyo Conquistados los Pumpush y los Yaros por los Incas, la Altiplanicie de Junín se convierte así en un punto de apoyo de relevancia política y estratégica; constituyéndose un Centro de distribución de recursos entre el Cusco y Cajamarca y que la eficaz organización Incaica supo valorar y adaptar la experiencia de muchos siglos de las Culturas Pre-Incas (Waldemar, 1976). La Expansión del Cultivo de la Maca, también se debería a los Collas venidos del Altiplano Sureño que bajo el sistema de Mitimaes se dedican intensamente al Cultivo de la Maca, convirtiéndose desde entonces la Altiplanicie de Junín; en punto de vital de enlace entre Cusco y la Región de Chinchaycocha; de acuerdo a las Crónicas de los Siglos XVI y XVII, las Tropas Incaicas eran alimentados con raciones de Maca, pues se le atribuía a esta planta la capacidad de dar vitalidad y fortaleza física a sus combatientes (Waldemar, 1976). Conquista y el Virreynato A la llegada de los Españoles, estos encontraron el Cultivo de Maca en expansión y apogeo, así el Cronista cuenta que la Maca crece en los sitios 32 más agrestes y fríos de la Puna y dice también que los Indios del Perú no tienen otro pan que la Maca; o la del Cronista Antonio Vásquez de Espinoza se refiere que había cultivos de Maca en Castrovirreyna, comenta también que el cultivo en estas zonas es de poco maíz, por ser tierra tan fría, pero no dejan de tener raíces (Cobo, 1653). Los Españoles en la conquista y el Virreynato de la Gasca, los Colonizadores al conocer ciertas bondades alimenticias de la Maca, la utilizaron en su alimentación, para lo cual los pobladores de Chinchaycocha tributaban anualmente con 300 cargas de media fanega de Maca (15,000 Kilogramos aproximadamente), se supone también que la utilizaron para alimentar animales introducidos como: Yeguas, Potros, Cerdos, Burros y Gallinas (Ayala, 1613). Refiere que la Maca es un nutriente que los Indios lo usan con el fin de obtener buena salud y vigor y que sirva para curar ciertas enfermedades por lo que se llama “ Taky Oncoy” y según Pablo Macera productos alucinógenos, por un movimiento de resistencia religiosa y político contra la Colonización Española, que danzaban y cantaban, y que por reporte de Pierre Duviols, del trabajo inédito de Cristóbal de Albornoz se conoce con el nombre de la “Confesión de la Maca”, que sirve para obligar a decir la verdad a determinadas personas (Ayala, 1613). Republicana Por primera vez identifica científicamente a la especie como Lepidium Meyennii Walp, debido a que el Señor Meyennii recolecta una especie en Pisacoma en el Departamento de Puno. Así mismo describe la existencia de Lepidium Meyennii Walp entre Candarave y Carumas en el Departamento de Moquegua, que es la subespecie Lepidium Meyennii Celidium (Walpers, 1843). 33 El estudio fotoquímica de la Maca, profundiza su investigación taxonómica, identificándola como Lepidium Peruvianun Chacón Sp. Nov. (L. Meyennii Walp) siendo ratificado el nombre científico por los Biólogos del Herbario de la Universidad Nacional de San Marcos (Chacón et al., 1961). El nombre de la Maca, proviene de dos voces de la Lengua Chibcha “MA” que tiene significado de origen de altura y “CA” que significa Alto, excelso, comida buena que fortalece el nombre de la Maca (Vidal, 1985). También podría deberse a que los Incas han colocado el nombre de Maca, como justificación de continuidad de su dominio, por la presencia de los Ayarmarcas, ya que la Maca siempre ha existido como raíz que crece en los Andes (Vidal, 1985). Por lo que en la Provincia de Junín se dice que el nombre de la Maca se deriva de las expresiones del siguiente diálogo: Junín en consecuencia uniendo ambas expresiones del diálogo resulta “MACA” (Salazar, 1999). En la actualidad, quedan evidencias de haberse cultivado Maca en grandes extensiones en las zonas Alto Andinas, del Territorio Peruano y Boliviano. Pero su cultivo solo se circunscribe a pocos lugares como la Provincia de Junín y la Ribera del Lago Chinchaycocha incluyendo la Meseta del Bombón en los lugares: Vico, Shelby, Villa de Pasco, Ninacaca en Cerro de Pasco; Carhuamayo, Uco, Huayre, Óndores, Matacancha, Pari, San Pedro de Cajas (Condorin), Huamanripa, San Blás, Rimaycancha (Salazar, 1999). C. METODO DE CULTIVO La siembra se efectúa en los meses de Octubre y Noviembre cuando se anuncia la proximidad de las precipitaciones fluviales. La cosecha se realiza en los meses de Junio o Julio, vale decir unos ocho o nueve meses después. Los agrícolas cultivan de la siguiente manera (Chacón, 1995). 34 Se realiza la limpieza del terreno donde se cultivara. Se aparece la semilla sobre el terreno procurando que sea en la superficie del suelo. Luego se hace pisar por el ganado, con la finalidad que sea cubierta por una pequeña cantidad de tierra y a la vez puede ser abonado. El trasplante se realiza al cabo de 5 meses obteniéndose recién el primer periodo de crecimiento, en el cual se cortan las hojas quedando solamente la raíz, para su desarrollo definitivo. Al cabo de los ocho o nueve meses cuando ya se ha desarrollado, se procede a la cosecha respectiva (Chacón, 1995). c.1. Características Generales del Cultivo Todas las zonas, que están ubicadas en altitudes de 3.800 - 4.450 metros sobre el nivel del mar, que corresponden al piso ecológico de la puna. Estos lugares (Meseta de Bombón) se caracterizan por tener temperaturas promedias entre 4 y 7 grados centígrados, muchas veces durante las noches y madrugadas las temperaturas bajan a menos 10 grados centígrados, hay alta irradiación solar, heladas frecuentes, vientos fuertes y suelos ácidos (pH<5) (Chacón, 1995). Se cultivaba en pequeñas parcelas y, muchas veces, en rotación con papas amargas y avenas forrajeras. Es de destacar que en la puna la maca tiene mayor probabilidad de dar cosechas seguras en comparación con otros cultivos. El clima riguroso al que se adapta la maca hace que se la presente como una gran perspectiva para utilizar la extensa cantidad de terrenos ubicados en las zonas más frías de los Andes peruanos, que no pueden ser cultivadas con otras especies (Chacón, 1995). La maca es una especie bienal, bajo condiciones de sierra alta (Puna) esta planta se comporta como una especie bienal, es decir que su ciclo 35 completo de vida lo cumple en más de un año. Durante este tiempo, que va de semilla a semilla se tiene un lapso de 1.5 a 2 meses, lapso en que los hipocótilos son conservados bajo el suelo para después de pasada la temporada de heladas puedan ser transplantados para cumplir su ciclo reproductivo. No obstante, cuando las condiciones climáticas son favorables, es decir, cuando hay suficiente humedad en la tierra y con ausencia de heladas las plantas dejadas en la tierra cumplen su ciclo en un año, pero estas condiciones generalmente no se dan en la altitud donde se desarrolla la maca: 3.900 a4.400 metros sobre el nivel del mar. En este caso nos referimos a la zona natural donde se produce maca desde hace varios cientos de años (Chacón, 1995). Primer Año: Fase Vegetativa o Producción de Hipocotíleos (Maca) Esta etapa, que dura entre 8 a 9 meses aproximadamente, es donde se producen las macas comerciales, las que después de secarlas al sol se comercializan en el mercado o también pueden ser transformadas por los propios agricultores en diferentes derivados (Chacón, 1995). La fase vegetativa o de producción de hipocótilos se inicia generalmente cuando terminan las heladas (entre los meses de septiembre a noviembre) y comienzan las primeras lluvias, puesto que la maca es un cultivo que se maneja bajo secano. Esta etapa se caracteriza principalmente por la expansión y crecimiento del hipocótilo maca y la raíz (Chacón, 1995). Segundo Año: Fase Reproductiva O Producción De Semillas En esta etapa, que dura entre 4.5 y 6 meses, es donde se produce la semilla botánica o sexual que va a servir para las campañas agrícolas siguientes. Se inicia en la misma época que la fase vegetativa, con la diferencia de que aquí ya no es siembra de semilla sexual, sino que se transplantan hipocótilos brotados. 36 En conclusión los requerimientos para un buen cultivo aprovechable de la maca son: Precipitación : 900 — 1000 mm/año. Clima : Frígido Altitud : 3500 a4500 m.s.n.m. Piso : Zona andina alta (Puna) Temperatura : -6°C hasta 4°C Tipo de suelo : Profundo, franco, neutro y fértil Época de lluvia : Octubre — Abril Época de seca : Mayo — Septiembre Rendimiento estimado : 8 TM/ha de maca fresca y 2.4 TM/ha de maca seca. Fuente: CIMA – UNALM, 1998 Manejo Agronómico Producción de Hipocotilos En terrenos descansados, se siembra el voleo, cuando empiezan las primeras lluvias, entre los 20 y 25 días empiezan germinar; luego a los 4 y 7 meses se efectúan los deshierbos, las principales plagas y enfermedades que la atacan en esta etapa son: Premnotrypes sp. Hymeli, Agrotis sp. Feltia sp. Peronospora, Fusarium Rhizoctonia. 37 Cuando las hojas de la mayor parte de la población se tornan amarillentas se empieza a cosechar, esta se realiza utilizando una pequeña picota llamada cashu. Durante el proceso de secado al sol se presentan problemas que causan una pérdida considerable de la cosecha, entre el 30 y 50%. Luego del secado se almacena para su venta (Chacón, 1995). Cosecha Los hipocotilos son cosechados después de 6 a 7 meses de ser plantados, es decir entre los meses de Mayo y Julio. Las raíces se limpian y secan para ser deshidratadas bajo el sol. Excepto las reservadas para semillas, todas las raíces son cosechadas (Chacón, 1995). Post Cosecha Las comunidades productoras de maca de Junín y Pasco realizan las siguientes etapas del manejo post cosecha: Cosecha: Los hipocotilos son recolectados en sacos o costales de yute para su traslado a la zona de selección y secado. Lavado: Los hipocotilos son lavados con agua corriente para eliminar el barro adherido a ellos, este tratamiento en la mayoría de los casos no se da; siendo necesario para la elaboración de productos de mejor calidad. Clasificación: Para un secado homogéneo los hipocotilos se clasifican en tres tamaños (grande, mediano y pequeño) (Chacón, 1995). Secado Se realiza exponiendo los hipocotilos al sol durante 90 a 100 días, en capas uniformes y removiendo constantemente, para reducir la humedad hasta un 10 a 15° o. Esta operación tiene como finalidad mejorar el 38 sabor del producto a partir de la producción de azúcares reductores. Las raíces deshidratadas pueden ser almacenadas por años (Obregón, 1998). Selección: Se separan los hipocotilos deformes, picados, con signos de descomposición o que hayan sufrido daño por frío (helada). Este último es un desorden fisiológico ocasionado por varias razones entre las cuales se encuentra un cambio brusco de temperatura, que en el caso de la maca se produce cuando los hipocotilos expuestos a heladas, tomando una textura similar a la del chuño(Obregón, 1998). ¿Qué problemas se presentan durante el secado de la maca? Sancochado por arrumamiento Quemado por hielo Podredumbre. ¿Entonces qué debo hacer? Tender uniformemente Cubrir la maca por la noche Evitar que este en contacto con la humedad y / o lluvias (Obregón, 1998). Para evitar esto se procede de la siguiente manera: Después de cosechada la maca se debe dejar en los costales por 2 ó 3 días, esto para favorecer la pudrición de las hojas que todavía tiene la planta pero siempre teniendo cuidado de cubrir los costales por la noche (Obregón, 1998). Tender uniformemente la maca durante todo el día, las capas del tendido no deben superar los 10 centímetros de grosor, esta labor se tiene que ejecutar apenas esté saliendo el sol (Obregón, 1998). 39 Por la tarde se somete la maca al sobado y venteado con el objeto de eliminar las hojas que durante todo el día se han secado (Obregón, 1998). Por la noche juntar todo el material y ponerlo bajo sombra, con el objeto de evitar que le caiga el hielo. Esta práctica es la más laboriosa y solo puede ser ejecutada eficientemente con pequeñas cantidades de maca, pero si empezamos a hablar de volúmenes mayores las cosas van a cambiar, en este caso se recomienda hacer una pequeña inversión y comprar lonas o plásticos para que se pueda cubrir la maca, no solo durante la noche, sino también en aquellos momentos donde se presentan lluvias inesperadas. También nos ahorra bastante mano de obra al evitar que todos los días estemos juntando y tendiendo la maca (Obregón, 1998). Durante el proceso de secado al sol se presentan problemas que causan una pérdida considerable de la cosecha, entre el 30 y 50 % luego del secado se almacenera para su venta (Obregón, 1998). Producción de Semilla Durante la cosecha se seleccionan los mejores hipocotilos en pozas cubiertas con tierra, o en cuartos oscuros, cuando se nota la presencia de brotes se realizara el transplante, para esto el campo tiene que estar a un distanciamiento de 70 x 70 cm a los 2 meses aparecen las ramas generativas y los primeros botones florales, durante esta etapa y las subsiguientes es muy importante realizar los deshierbos teniendo mucho cuidado de no dañar las ramas, a los 4 meses la planta ya tiene la forma de roseta y se puede observar en el caso de las plantas que provienen de hipocotilo morado la deficiencia de los frutos (Obregón, 1998). 40 Como a los 5 meses se inicia la cosecha las plantas (rosetas) enteras se guardan en costales o se aplastan con trozos de champa, esto con el objeto de que las partes vegetativas de las plantas se pudran, luego se secan al sol y trillan con la mano eliminando a estas solo las ramas el resto forma lo que se conoce como Pita (semilla mas parte vegetativa) (Obregón, 1998). Almacenamiento Después de un mes a mes y medio de secado las macas se guardan en costales y se almacenan en un lugar fresco, donde no haya mucha humedad. De esta forma en la zona donde se produce la maca (Meseta de Bombón) esta puede estar guardada por varios años (Obregón, 1998). Ecotipos de la Maca En este cultivo no podemos hablar de variaciones como en el caso de la papa. En la cosecha de maca se distinguen distintos colores que se distinguen con los siguientes nombres: Blanco : Yuraj Crema : Ccello Rojo : Puka Morado : Milagro Negro : Yana Plomo : Ogu Crema con morado : Muru crema Blanco con morado : Muru blanco Fuente: Allad, 1 967 41 2.2.4. DATOS BIOQUÍMICOS A. UBICACIÓN TAXONÓMICA División : Fanerógamas Subdivisión : Angiospermas Clase : Dicotiledóneas Sub-Clase : Arquidámides Orden : hoeadales Familia : Crucíferas Genero : Lipidium Especie : Lepidium Meyenii Walp Nombre común : Maca Fuente: Obregón, 1998 B. COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA MACA Las raíces son la parte comestible o utilizable de esta planta, se le consume cocidas; y es en este estado que se encuentran entre 13 a 16 % de proteína, son ricas en aminoácidos esenciales. Se ha reportado la existencia de 4 Alcaloides denominados Macaína 1,2,3 y 4 cuyos Rf son 0.680, 0.346, 0.198, 0.851, respectivamente. Además presenta Glucocinolatos, Isothiocianato de bencil, Isothiocionato p-metoxibencil, carbohidratos, almidón, lebulosa, fructuosa y maltosa, descomponiéndose esta ultima en dos glucosas; celulosa y lignina, ácidos grasos y taninos (Instituto de Nutrición, 1978). En los análisis químicos espectrográficos realizados a la raíz de la "maca" por la Universidad Nacional de Ingeniería en Octubre de 1996 se destacó el calcio (Ca) con más de 100.000 ppm o mayores de 10 % como macro nutriente. En cuanto al fósforo (P) el Instituto de Nutrición informó en el año 1978 valores mayores de 183.3 mg % (Instituto de Nutrición, 1978). 42 El fósforo y el calcio ocupan un lugar central en la biología siendo los responsables de las funciones estructurales que afectan al esqueleto y a los tejidos blandos y de las funciones reguladoras de la transmisión neuromuscular y de los estímulos químicos y eléctricos. El 85% de fósforo se encuentra en el esqueleto interviniendo en la formación del ATP (Adenosin trifosfato). La "maca" (Lepidium meyenii Walpers) presenta: 11 gr. % de proteínas en la raíz seca y como pasta integral 14 gr. % (Instituto de Nutrición, 1978). En los análisis de la raíz se ha encontrado Celulosa y Lignina. Además: carbohidratos, maltosa, lebulosa o fructosa y taninos. El almidón de la maca contiene calcio, Fósforo. Hierro, ácidos grasos y aceites naturales. En la raíz de la Maca se encuentran además, los siguientes oligoelementos: Potasio, Magnesio, Sílice, Fierro, Aluminio, Sodio, Manganeso, Cobre, Estaño, Zinc y Bismuto 1978). C. ESTEROLES EN LA MACA CUADRO 6: Esteroles de la Maca ESTEROL % Sitoterol 45.5 Campesterol 27.3 Ergosterol 13.6 Brassicasterol 9.1 Ergostadienol 4.5 Fuente: Obregón, 1998 43 (Instituto de Nutrición, D. VALOR NUTRICIONAL DE LA MACA CUADRO 7: Valor Nutricional de la Maca NUTRIENTES MAYORES (COMPONENTES) Humedad 5,0 - 19,62% Energía 325 kcal. Proteínas 10,10 - 18,25% Grasas 0,2 - 2,2% Carbohidratos 51,81 - 76,05% Ceniza 3,46 - 6,43% Fibra 3,85 - 8,50% VITAMINAS (mg/100g) Carotene 0,07 Tiamina (B1) 0,15 . 1,17 Acido Ascórbico 0,80 - 3,52 Otras (B6, D3 y P) Niacina 37,27 - 43,03 0,31 – 076 Riboflavina (b2) MINERALES (mg/100g) Calcio 150,00 - 650,35 Magnesio 70,0 - 114,63 Sodio 18,70 – 40,0 Manganeo 20 - 22ppm y 0,80mg/100g Hierro 62-86ppm y de 9,93 - 24,37mg/100g Selenio 0,27 - 0,30 mg/100g Boro 12 - 26 ppm Fósforo 183 – 329 Potasio 1000 – 2050 Cobre 6 a 8ppm y 5,9 mg/100g Fuente: Obregón, 1998 44 Proteínas: La maca presenta un promedio de 11gr % en la raíz seca (Obregón, 1998). Fibras: En la raíz de la maca se han encontrado celulosa y lignina, es decir, una amplia cantidad de fibras. Tanto interés en las fibras surge de las investigaciones que dieron como resultado que una gran cantidad de fibra disminuye el riesgo de cáncer del intestino grueso, estimulando el funcionamiento intestinal ayudando al organismo a eliminar los residuos alimenticios que no se aprovechan (Obregón, 1998). Carbohidratos: Estos son las principales fuentes de energía humana y vegetales más baratos y fácil de ingerir. Almidón: El almidón de la Maca contiene calcio, hierro, formando compuestos químicos propios que van a influenciar la nutrición y salud del consumidor (Obregón, 1998). Maltosa: Es un disacárido con poder reductor que no se encuentran en grandes cantidades en la naturaleza y como otros muchos oligosacaridos, se obtienen por hidrólisis parcial de moléculas más glandes (Obregón, 1998). Fructosa o Lebulosa: Es un azúcar utilizado por el plasma seminal para la producción de espermatozoides (Obregón, 1998). Taninos: A los taninos se le utilizan internamente como coadyuvante en el tratamiento de la diarrea. Combinado con otros medicamentos tiene utilidad en el tratamiento de procesos Inflamatorios de poca extensión crónica como las ulceras, llagas, etc. (Obregón, 1998). 45 Ácidos grasos: Existen ácidos grasos empleados como antisépticos y/o antisépticos locales, fungicidas y conservador de alimentos (Obregón, 1998). Alcaloides: La maca presenta 4 alcaloides, macaina 1, 2, 3 y 4. Los alcaloides ejercen acción fisiológica sobre el organismo humano y animal, actúan en muy pequeñas cantidades, provocando efectos notables. Los alcaloides tienen caracteres propios, son muy distintos de las proteínas, forman sales al ser solubles con los ácidos y también se disuelven en solventes orgánicos. El extracto alcaloideo de la Maca es una sustancia química inocua en cantidades muy pequeñas, pero que estimulan las hormonas reguladoras del sistema reproductor que se encuentran en el cerebro, pero no solo eso, sino que ayuda a las hormonas de crecimiento. El extracto alcaloideo de la Maca pudría activar las hormonas que regulan el metabolismo del calcio y del fósforo de la sangre (Obregón, 1998). Macro Nutrientes: La raíz de la maca presenta vitaminas y minerales para la vida, debido a ello sirve como un coadyuvante alimenticio en enfermos de tuberculosis, VIH, leucemia, anemia y en personas convalecientes (Obregón, 1998). Calcio: El calcio en la Maca es un elemento de vital importancia para el desarrollo de los seres vivientes. Está concentrado en la planta en mayor cantidad que en la leche, es indispensable para la formación de los huesos, los dientes, el esqueleto y en la coagulación sanguínea. En el funcionamiento del corazón, de los nervios y del sistema sanguíneo (Obregón, 1998). Fósforos: El fósforo de la Maca ayuda a las funciones estructurales que afectan el esqueleto y los Tejidos blandos, y a las funciones 46 reguladoras como la. Transmisión neuromuscular de los estímulos químicos y eléctricos (Obregón, 1998). Micro nutrientes y oligoelementos: En esta parte de la planta existen muchos minerales en una cantidad pequeña, pero que juntos ayudan a la producción de anticuerpos por las células de linfocitos tipo b, los cuales disminuyen sí hay deficiencia de ellos (Obregón, 1998). Magnesio: La deficiencia de estos elementos en el organismo es improbable, de cualquier manera, sí esta deficiencia existe puede tener en lugar en diarreas, y una vasta deficiencia del magnesio, puede llevar a la perdida de la susceptibilidad en el estímalo visual mecánico y acústico (Obregón, 1998). Potasio: El potasio participa en la regulación de la presión osmótica y del equilibrio ácido básico, sólo su actividad es desempeñada en el interior de las células (Obregón, 1998). Hierro: Ayuda en la elaboración de la hemoglobina para evitar las anemias causadas por la falta de estos. Aún así, la excesiva cantidad de hierro puede ser nociva pues bloquea la buena absorción del fósforo en el organismo y puede llevar al raquitismo (Obregón, 1998). Manganeso: Se ha demostrado que una dieta experimental carente de este elemento, indujo, indujo al retiro del crecimiento en ratones y alteraba la reproducción en ratas. Aún así, están pendientes resultados en las personas (Obregón, 1998). Estaño y Aluminio: Estos elementos se encuentran generalmente asociados con el calcio y sílice, formando carbonatos de silicatos que 47 intervienen en la formación, A medida que los estudios científicos se realizan y los resultados salen a la luz, en los círculos médicos se hace más y más popular referirse a la MACA, como el sustituto natural de la ya. Famosa pastillita de los Laboratorios, Farmacéuticos Pfizer-la Víagra (Obregón, 1998). E. AMINOÁCIDOS EN LA MACA CUADRO 8: Aminoácidos de la Maca Aminoácidos ácido glutámico Arginina ácido aspartico Leucina Valina Glicina Alanita Fenilalanina Lisina Serina Isoleucina Treonina Tirosina Metionina HO-Prolina Histidina Sarcosina Prolina Cysteina Triptofano Fuente: Nápoles, 1990 48 Mg concentración/g de proteína 156,5 99,4 91,7 91,0 79,3 68,3 63,1 55,3 54,5 50,4 47,4 33,1 30,6 28,0 26,0 21,9 0,7 0,5 sin determinar sin determinar 2.3. GENERALIDADES DE LA NARANJA 2.3.1. ORIGEN El centro de origen de la mayoría de las especies cítricas ha sido muy probablemente las vertientes cálidas al sur de los montes Himalayas (en el norte de la India); el descubrimiento y lugar de origen no está bien establecido, se cree que fue en la India y en la China, durantel primer milenio antes de Cristo (Praloran, 1977). Encuentra curioso que el naranjo, hoy el más importante de todos los cítricos, fuese notado mucho mas tarde que los limonenos y cidros, entre otros. Señala que el naranjo fue ignorado durante largo tiempo por los por los chinos, hindúes y árabes (Praloran, 1977). Coinciden en mencionar a los portugueses como los responsables de la difusión del naranjo en Europa; llegando a América a través del Caribe durante el descubrimiento y conquista, a partir de 1493. (Sintes, 1982 y Terleira, 1977). En el Perú los cítricos llegaron a mediados del siglo XVI, siendo cultivados inicialmente, en épocas relativamente recientes, a algunas áreas de la cuenca del rio Amazonas (Morín1, 965). Actualmente los cítricos se cultivan en todas las regiones de nuestro país excepto en zonas frías, teniendo como límite para su cultivo comercial los 2,000 m.s.n.m. (Farfán, 1979). En el Perú, el cítrico de mayor importancia es el naranjo dulce (Citrus sinensis) con sus variedad “Washington navel” (naranja de ombligo o sin pepa) y “Valencia” (naranja para jugo), seguida en orden decreciente por el limón sutil o lima acida (Citrus aurantifolia), muy utilizada en la industria de aceites esenciales y por las mandarinas que incluyen a la “Satsuma” y a híbridos tipo 49 mandarina tales como “Murcott”, “kara”, “Malvasio”y al tangelo “Minneola” (Franciosi, 1986). 2.3.2. TAXONOMÍA La naranja tiene la siguiente clasificación taxonómica: Orden : Geraniales Sub-orden : Familia : RUTACEAE Sub-familia : Aurantioideae Género : Citrus Especie : Citrus sinensis: Geraniineas Fuente: Tamaro, 1964 La naranja también es conocida con otras denominaciones; así tenemos: Naranja : Portugal Arancio : Italia Orange : Inglaterra, EE.UU. y Francia Fuente: Tamaro, 1964 2.3.3. VARIEDADES Existen diversas variedades de naranjas, sin embargo en función a su morfología recomienda agruparlas bajo tres grandes grupos: aquellas con fruto normal o de forma ovalada que incluyan al tipo Valencia o Española y a las Jaffas o Mediterráneas; las de fruto anormal a navel como la Washington navel; y las de pulpa roja o sanguínea como la ruby, maltese y tarocco, entre otras (Braverman, 1949). Las variedades más cultivadas en nuestro medio, es de calidad excelente, con pocas semillas y buen rendimiento en jugo, característica que le confieren un alto valor industrial (Farfán et al., 1 979) 50 Su cultivo se ha extendido, principalmente, en la selva central y produce todo el año sin embargo los meses de Mayo y Junio son los de mayor cosecha (Montoya, 1967). La planta como tal es de porte mediano a grande, con follaje abundante, sus frutos son de forma redonda con un peso aproximadamente de 150g incluyendo en promedio 4 a 6 semillas. La pulpa es de color anaranjado, con un contenido medio de 12°Brix y 1% de acidez expresada en acido cítrico; llegando a un rendimiento en jugo del 50% (Montoya, 1967). La variedad “Washintonnavel” se cultiva en la costa central teniendo su mejor rendimiento y época de recolección entre los meses de Junio y Julio. El fruto es de forma redondeada con una estructura prominente en el lado opuesto al pedúnculo. Su peso aproximado es de 200g con un rendimiento en jugo entre 40 a 45% variando mucho su composición físico – químico con las condiciones de clima, suelo y labores cultural (Franciosi, 1986). En el Cuadro 9. Se presentan los niveles de producción de naranja en nuestro país. Como se puede observar durante el periodo 1980 – 1989 se dio un incremento en la superficie cosechada, volumen de producción, así como en los rendimientos (Franciosi et al., 1986). 2.3.4. ANATOMÍA Y QUÍMICA DE LA NARANJA A. PARTES PRINCIPALES DE LA NARANJA En la figura 1 se presenta un esquema representativo donde se puede observar la anatomía de la naranja y en Cuadro 10 su composición física. 51 Mesocarp io b a Epicarpi o e c d Endocarp io Semill as a. Sacos del aceite en el flavedo. b. Membranas del segmento. c. Segmento. d. Sacos de jugo. e. Núcleo Central. FIGURA 1: Anatomía de la Naranja (Citrus sinensisc.v. “Valencia”) 52 CUADRO 9: Producción de Naranja Año Superf. Cosechada (has.) Volumen De Producc. (tm.) Rendimiento (kg/ha.) Precio de Chacra (i/.tm) 8,501 9,613 Valor de la produc cion (miles de intis) 5,909 11,505 1980 1981 14,821 14,541 126,000 139,788 1982 14,835 138,233 9,318 18,357 132.30 1983 14,629 149,000 10,185 39,247 263.40 1984 14,827 144,100 9,719 55,262 383.50 1985 14,800 145,613 10,552 160,174 1,100.00 1986 14,500 145,854 10,804 304,835 2,090.00 1987 14,500 136,196 10,089 888,004 6,520.00 1988 1989 ** 14,976 15,257 176,727 162,926 11,801 10,679 4,128,343 … 23,360.0 … Cifra preliminar ** Cifra Estimada , … Dato no disponible Fuente: Cuando S.A.; 1990 53 46.90 82.30 CUADRO 10: Composición interna de la Naranja Componentes Jugo Flavedo Albedo Pulpa y bagazo Semillas Porcentaje en peso 40 – 45 8 - 10 15 – 30 20 - 30 0–4 Fuente: Mars, 1971 Epicarpio o Flaveo Es el tejido exterior que descansa bajo la epidermis, consiste en una capa parenquimatosa rica en cromoplasto que contiene a numerosos sacos de aceite esencial. El pigmento incluido no está igualmente distribuido en todas las células, más bien se concentra en pequeñas estructuras, plastidos, los cuales son maduros y gradualmente pasa de amarillo a naranja (cromoplastos, plásticos coloreados diferentes a verde) con el progreso de la maduración (Braverman, 1952). El epicarpio existen dos componentes mayores y de mucha importancia: los carotenoides y los aceites esenciales. Los carotenoides son los principales pigmentos, cuyo contenido promedio es de 20 – 30 mg/100g y los aceites esenciales presentan un contenido promedio de 0,5 a 1 ml por 100cm de superficie (Primo, 1979). Mesocarpo o Albedo Se ubica debajo del flavedo, y es una capa de tejido de color blanco, esponjoso y celulósico. Constituye la mayor parte de la corteza y forma el corazón o eje central del fruto. Se compone de células de forma y 54 tamaño irregulares, con grandes espacios intercelulares llenos de aires (Primo, 1979). El albedo fresco contiene de 75 a 80% de agua y sus principales componentes, calculados en relación con la materia seca, están distribuidos aproximadamente de la siguiente forma: azucares 44%, celulosa (incluyendo lignina y pentosanas) 33% y sustancias pecticas 20% (Braverman, 1952). Las cantidades importantes de vitamina C y flavonoides tiene el acido ascórbico del fruto está en la corteza (flavedo y albedo) y solo alrededor de una cuarta parte aparece en el sumo, además, en el albedo se encuentra las sustancias que dan la acidez al jugo (Primo, 1979 y Torres, 1966). Endocarpio Se encuentra debajo del flavedo y albedo, constituye la principal porción comestible de la fruta. Está formada por segmentos (carpelos o gajos), distribuidos alrededor de un corazón o eje central. Cada segmento se encuentra envuelto por una delgada membrana carpelar (pared locular), formada por tejido de origen epidérmico. Las “vesciculas” multicelulares, que contienen el zumo, es encuentran estrechamente acopladas en el interior de los segmentos acopladas en el interior de los segmentos y unidas a las paredes con pequeñas papilas capilares (Braverman, 1952). Semillas Están situadas, por lo general, en dos filas en el interior del endocarpio y exactamente alrededor del eje central. Se debe mencionar, que existen algunas variedades que no tienen semillas como sucede con las naranjas Jaffa (Shamouti) y Washington navel (Braverman, 1952). 55 Presentan cubiertadura lignocelulosica, contiene una importante cantidad de grasa, constituida por ácidos grasos como palmítico, estérico, araquidico, linoleico y oleico; y proteínas que son poco abundantes en el encuentra además glucósidos como la limonina, que es la que comunica el sabor amargo (Braverman; 1952). Cuando las semillas están húmedas, su contenido de proteínas oscila alrededor del 10% cuando se los desgrasa y seca, se eleva a 38-40% por efecto de la perdida de humedad. Asimismo las semillas secas contienen, alrededor, del 35 al 40% de aceite (Primo, 1979). 2.3.5. QUIMICA DE LA NARANJA En el Cuadro 3 se puede observar la composición química de la naranja dulce (Citrus sinensis) y del jugo. Como constituyentes principales del jugo de naranja a los sólidos solublestotales y a los ácidos orgánicos (Torres, 1966). Es importante mencionar que la composición de los cítricos es afectada por factores tales como: condiciones de crecimiento, patrones, tratamiento y cultivo, madurez, variedades y clima (Torres, 1966). 56 CUADRO 11: Composición de la naranja (citrus sinensis), por100gr de porción comestible Constituyentes Cantidad Fruta Valor Jugo Zumo 42cal 40cal 44cal energético 87,7 % 89,6% 87,3% Humedad 0,8% 0,4% 1,2% - - 0.5% 9.3% 11,2% 4% 0.0% 0.9% 8% 0.4% 0.4% Ceniza O, 34mg 11mg 30mg Calcio 20mg 15mg 17mg Fosforo 7mg 0.7mg 0.1mg Hierro 0.04mg 0.04mg 0.02mg Vitamina A 0.09mg 0.05mg 0.06mg Tiamina 0.03mg 0.02mg 0.2mg Riboflamina 0.2mg 0.2mg 0.28mg Niacina F Ac. F Ascórbico 59mg 53mg 48.9mg Proteínas 0,3% Grasa Hidratos de carbono totales Fibra O, Fuente: Collazos et al, 1957 57 CUADRO 12: Características físicoquímicas de algunas variedades de Naranja cultivadas en España VARIEDAD COMPONENTE Peso Promedio Wash. NavelNavelate Cadencia Valencia 192g 178g 143g 152g Corteza por Pelado (%) 30 26.5 31 32 Corteza por Expresión (%) 45 41 42 45 Zumo (%) Sólidos solubles 11 10,5 11 11.5 1.44 1.41 1.43 1.53 52 57 53 En zumos (ºBrix) Acidez (gr ac. Cítrico/100ml) Vitamina C (mg/100 ml de 51 zumo) Fuente: Gonzales, 1960 A. CONSTITUYENTES PRINCIPALES Sólidos Solubles Totales: Los sólidos solubles están constituidos básicamente por azucares solubles, 63 – 80% y por otros constituyentes tales como: ácidos orgánicos, 5 a 22%; el 15% restante lo forman compuestos relativamente inestables entre ellos: aminoácidos y pequeñas cantidades de pectinas, aceites esenciales, esteres, glucósidos, entre otros (Tamaro, 1964). Azucares Totales: Los azucares presentes en el jugo de naranja tienen como fuente de origen: los procesos fotosintéticos llevados a cabo en las hojas, descomposición de los ácidos orgánicos y 58 sustancias tónicas; y la sacarificación del almidón, por efecto directo de la invertasa (Tamaro, 1964). Existen tres clases de azucares: sacarosa, glucosa (dextrosa), y fructosa (levulosa). La sacarosa representa más de la mitad del total de azucares. Después que la fruta es recolectada, se presenta una disminución gradual de esta y un incrementos de los otros azucares debido a la inversión, este cambio es provocado por las enzimas o fermentos presentes en la fruta (Tamaro, 1964). B. COMPONENTES ORGANICOS Pectinas: Están localizadas en el endocarpio, son de naturaleza coloidal; muy utilizados en la industria alimentaria como gelificantes y turbidez deseables, características de estas bebida. Por otro lado las pectinas permiten tener en suspensión los sólidos de los jugos (Badui, 1986). En el caso de los zumos de esta fruta se precisa proteger la pectina, pues no solo confiere al producto una cierta viscosidad, sino que también actúa como coloide protector, contra la acción de enzima proteolíticas. Por ello se recomienda una pasteurización adecuada (Badui, 1986). Sustancias Nitrogenadas: La cantidad de proteínas contenidas en los frutos es baja, oscila entre el 1.04 y 1.32%. En la pulpa de naranja los principales aminoácidos son arginina, lisina e histidina (Farfán, 1979). Enzimas: Las oxidantes y las pecticas son las que más se conoce. La presencia de las enzimas pecticas en los jugos es muy dañina, consecuente pérdida de su viscosidad y precipitación de sólidos, que reducen la calidad y aceptabilidad del producto. Por lo tanto durante 59 su obtención se recomienda destruirlas, para lo cual, el tratamiento térmico adecuado es muy conveniente, ya que evita una posible reactivación de las enzimas de los productos tratados (Farfán, 1979). Vitamina C: Se encuentra en abundancia en el albedo y en el endocarpio (pulpa). El contenido de vitamina C, disminuye cuando el nitrógeno y fosforo aumentan en el suelo; y se incrementa cuando las dosis de potasio son mayores en el suelo (Gonzales, 1960). CUADRO 13: Vitaminas Presentes en Jugos Cítricos (naranja, toronja y limón sutil) Por 100gr. Vit. C (mg) Vita. B1 (microgr) Vita. B2 (microgr) Pro vit. A (U.I.) 52-56 75-145 28-30 50-400 38-41 50-100 20-100 21 30-90 - - Naranja Toronja Limón sutil 52-60 Fuente: Montoya, 1967 En el cuadro 13, se presentan los contenidos de vitamina para naranja, toronja y limón sutil. Como se puede apreciar, si comparamos al acido. Ascórbico con las otras vitaminas, los cítricos y la naranja en particular son una gran fuente de vitamina c. (Desrosier, 1989). La vitamina C es muy lábil e inestable, las reacciones de oxidación se aceleran por el calor, álcalis, presencia de algunos metales como el cobre, hierro y la acción de la luz, sobre todo en presencia de riboflavina. Es estable a pH ácidos, y en ausencia de oxigeno resiste temperaturas de esterilización (Desrosier, 1989). 60 Estudios realizados, han demostrado que el jugo de naranja puede perder hasta 100% del acido ascórbico debido a un mal tratamiento térmico, sin embargo concentrado al vacio y congelado retiene hasta 95% de su contenido original. En general, las pérdidas de vitamina C ocurren en cuanto los tejidos son rotos y expuestos al aire, a mayor la destrucción del nutriente (Desrosier, 1989). Ácidos: El acido orgánico predominantes en el jugo de naranja es el cítrico, sin embargo, se encuentran otros tales como: málico, tartárico, oxálico y malonico. Los ácidos orgánicos se pueden agrupar en dos fracciones bien diferenciadas: Ácidos fijos, que incluyen al acido málico, láctico, cítrico y succínico. Ácidos volátiles, constituidos básicamente por ácidos acético, pues las cantidades de ácidos fórmicos, propionico y butírico, son mininas, en esta fruta. La diferencia real entre ácidos fijos y volatines es que los segundos son destilables junto con el agua a temperaturas próximas a la de ebullición (Farfán, 1979). El acido cítrico se forma apartir de los azucares reductores y las pentosanas durante el periodo del invierno y que la acidez de la naranja “Valencia” disminuye una vez alcanzado su mayor tamaño hasta la completa madurez debido a: dilución del acido con el jugo y empleo del acido en el proceso metabólico de la respiración. (Farfán, 1979). 61 Principios Amargos: En el albedo de la naranja se encuentra dos principios preamargos: la limonina en la valencia y las iso-limonina en las navel, presentes en forma no amarga. Estos compuestos son solubles en agua y se incorporan al jugó durante la extracción, hidrolizándose por efecto del medio acido y dando origen a la lactona amarga (Gonzales, 1960). El zumo recién extraído de las naranjas navel tiene un agradable sabor, pero a los pocos minutos comienza a adquirir un sabor amargo, debido a la limonina, la cual es distinta a los flavonoides amargos como la neohesperidina de la naranja amarga. La presencia de limonina impide el uso extenso de estas variedades, en la industria del zumo; ya que es detectado entre 0,5 y 30 mg/1 (Gonzales, 1960). Se debe mencionar que el acido limonoico y su monolactona existen en casi todas las variedades de naranja, pero desaparecen metabólicamente cuando el fruto madure, excepto en las naranjas navel (Gonzales, 1960). C. COMPONENTES INORGÁNICOS Los jugos de cítricos poseen un promedio de 0,4% de cenizas y los frutos maduros contienen menos cenizas que los verdes, y que la disminución de los componentes inorgánicos durante el proceso de maduración, es en forma gradual. (Harding y Fisher, 1967). 2.3.6. CARACTERÍSTICAS SENSORIALES A. COLOR Color de la epidermis.- Generalmente en naranjas, se presentan dos coloraciones: el anaranjado y el rojo sanguíneo. El color anaranjado es favorecido por periodos de enfriamiento que corresponden sobre todo a noches frías y variaciones térmicas diurnas importantes. El carácter 62 sanguíneo de la piel de las naranjas, debido a los pigmentos antocianos, se manifiesta de un modo más acusado en los climas secos y en las partes de los arboles menos soleados o mas sombreadas. Sin embargo en las zonas tropicales calurosas, caracterizadas por débiles variaciones térmicas diurnas, la epidermis de las naranjas puede presentar color verdoso o amarillo verdoso, debido a las condiciones climáticas que no permiten la evolución de los colores ya referidos (Praloran, 1977). Color de la pulpa.- Respecto al color de la pulpa, menciona que las naranjas tropicales son más pálidas comparadas a las de las de procedencia mediterránea o california; aunque muchas veces la diferencia no es muy pronunciada (Praloran, 1977). Color de los Zumos.- El color de los zumos varía del anaranjado al rojo. Cada célula contiene los cloroplastos portadores del color, constituidos principalmente por carotinoides: xantofila y caroteno, y por antocianinas, de cuya proporción dependerá el color del zumo; a medida que aumente el contenido de xantofila, predominara el color anaranjado (Praloran, 1977). El color del zumo puede variar también como resultado de las alteraciones sufridas durante el almacenaje o como consecuencia de la adición de distintos conservadores durante el procesamiento (Braverman, 1994). B. AROMA La naturaleza de los componentes del aroma característico de los zumos recién extraídos, aun no está bien identificada. Se cree estén conformados 63 por sustancias cuya composición es completamente diferente a los aceites esenciales de la corteza (Rodríguez, 1986). Se ha encontrado que las esenciales aromatizante del zumo de naranjas “Valencia”, contiene constituyentes volátiles aún no identificados que son muy solubles en agua, alcohol etílico, acetona, acetaldehído y acido fórmico, y otros que son menos solubles como el alcohol olefínico (C16N18O) que representa el 90% de la porción insoluble, el alcohol amílico, el alcohol – feniletílico y ésteres de los ácidos fórmico, acético y caprílico (Rodríguez, 1986). C. SABOR Los sabores agrios de los alimentos están dados principalmente por compuestos como los ácidos orgánicos: critico, tartárico, málico, malónico, oxálico y acético, y otros como el acido fosfórico y las sales acidas (Braverman, 1952). La acidez de los zumos de agrios se debe principalmente a la presencia de ácido crítico. Cuya estructura es la siguiente: CH - COOH C (OH) - COOH CH2 - COOH Como se observa, no posee ningún átomo de carbono asimétrico, por lo tanto, no es ópticamente activo, comportándose como un acido tribásico y muy estable en el agua (Braverman, 1952). 2.3.7. CARACTERÍSTICAS NUTRICIONALES Las propiedades nutritivas características de la naranja, son las siguientes: Contenido vitamínico, es de importancia por la presencia del acido ascórbico que al estar asociado con flavonoides posee efectos beneficiosos frente a trastornos como coriza, gripe y fragilidad capilar (Praloran, 1977). 64 El jugo de agrios además de refrescante es parcialmente energético y al mismo tiempo contribuye en el organismo contra las infecciones (Praloran, 1977). Los efectos sobre los movimientos peristálticos intestinales y sobre la evacuación de la orina han sido comprobados. al consumir estos productos, se alcaliniza la ración alimentaria, debido a que el acido cítrico es metabolizado en el organismo (Praloran, 1977). 2.4 GENERALIDADES DE LA CÁSCARA DE LA NARANJA Las cáscaras de naranja son una fuente abundante de carbohidratos que tienen muchas propiedades beneficiosas para la salud. La pectina, un tipo de carbohidratos en la cáscara de naranja, tienen propiedades “prebióticas”. Estos carbohidratos prebióticos, también conocidos como oligosacáridos, se encuentran en ciertas frutas y vegetales. Prebióticos son comidas o nutrientes no digestibles que aumentan el crecimiento de bacterias probióticas beneficiosas en el intestino grueso. Bacteria prebiótica estimula salud y previene el crecimiento de patógenos alimentarios (Praloran, 1977). 65 CUADRO 14: Composición Química de la Cáscara de Naranja COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA CASCARA DE NARANJA Nutrientes Mayores Humedad (g) 75.75 Ceniza (g) 0.44 Grasa (g) 1.7 Fibra. (g) 2.4 Carbohidratos (g) 11.75 Proteínas (mg) 940 Oligoelementos Potasio (mg) 181 Calcio (mg) 40 Fosforo (mg) 14 Magnesio (mg) 10 Hierro (mg) 1 Vitaminas 87 Vitamina B1 (𝛍g) 40 Vitamina B2 (𝛍g) 282 Vitamina B3 (𝛍g) 250 Vitamina B5 (𝛍g) 60 Vitamina B6 (𝛍g) 0.18 Vitamina E (𝛍g) 53.2 Vitamina C (mg) 225 Vitamina A (UI) Fuente: Bast et al, 2007 Los frutos cítricos además de los carbohidratos simples (fructosa, glucosa y sacarosa), también contienen polisacáridos no amiláceos (PNA), comúnmente conocidos como fibra dietética; el tipo predominante de fibra en la naranja es la pectina, la cual conforma del 65 al 70% de la fibra total; la fibra restante está en forma de celulosa, hemicelulosa y cantidades trazas de lignina. Aunque soluble en agua, la pectina se clasifica como fibra dietética debido a la resistencia que presenta a la hidrólisis por parte de las enzimas del intestino delgado humano (Praloran, 1977). 66 En la actualidad se ha encontrado que las cáscaras de los frutos son las principales fuentes de antioxidantes naturales, por lo que se ha propuesto utilizar estos subproductos de la industria como antioxidantes naturales. Así el objetivo de este estudio fue evaluar las harinas de cáscaras de naranja, mandarina y toronja que se cultivan en Venezuela y su potencial como posibles fuentes de materia prima para el desarrollo de alimentos funcionales (Praloran, 1977). CUADRO 15: Composición Proximal de Harinas de Cáscaras de Naranja (Citrus Sinensis), B/S) Humedad Naranja 3.31±0.19 Mandarina 4.33±0.07 Toronja 7.81±0.10 Ceniza 4.86±0.02 3.96±0.21 2.99±0.20 Grasa 1.64±0.13 1.45±0.16 2.01±0.10 Proteína 5.07±0.25 7.55±0.24 4.22±0.25 Fuente: Rincón, 2005 Los valores presentados son el promedio± desviación estándar (n=3) Letras diferentes en la misma fila indican diferencias estadísticamente significativas p (>0.05) (Rincón et al, 2005). El contenido de humedad depende de la calidad de la materia prima, del grosor de la cáscara, así como del proceso de liofilización al cual se sometieron las cáscaras. Sin embargo, la humedad de todas las muestras en estudio fue similar que el reportado en la literatura para la cáscara de mango (6,25%) (Rincón et al, 2005). En cuanto al contenido de cenizas de las harinas de cáscaras de naranja (Citrus sinensis), mandarina (Citrus reticulata) y toronja (Citrus paradisi) los valores son menores que el reportado para las cáscaras de mango (5,43%), y parchita (6,10%), pero similares a los reportados para la cáscara de naranja (3,2%) (Rincón et al, 2005). 67 Se observó que el contenido de grasa de las harinas de cáscaras de naranja, mandarina y toronja, fueron similares al valor reportado en la cáscara de mango (1,98%) pero mucho más alto que la grasa contenida en la cáscara de guayaba (0,5%), lo cual puede ser atribuido a la naturaleza del fruto, estado de madurez, variedad, y estación del año (Rincón et al, 2005). El mayor contenido de proteínas entre las harinas de cáscaras de naranja, mandarina y toronja lo presentó la harina de cáscara de mandarina (7,55 g/100g). Las principales proteínas de las cáscaras son las glucoproteínas presentes en la pared celular primaria donde forman una red de microfibrillas con la celulosa. La incorporación de estos componentes proteicos también puede variar con la naturaleza del fruto, el grado de maduración y sus condiciones de cultivo. Estos valores sugieren que estas harinas podrían ser aprovechables por la industria de alimentaria en la formulación de nuevos productos (Rincón et al, 2005). CUADRO 16: Contenido de Micronutrientes en Harinas de Cáscaras de Naranja (Citrus Sinensis) (mg/100g) de muestra seca Harinas de cáscaras Calcio Magnesio Zinc Ácido Carotenoides Ascórbico Totales Naranja 27,34a ± 0,31 8,64a ± 0,40 0,38a ± 0,11 16,25a ± 1,43 2,25a ± 0,17 Mandarina 50,25b ± 0,24 15,61b ± 0,33 0,44b ± 0,08 12,32b ± 1,83 11,03b ± 0,53 Toronja 49,54c ± 0,39 10,35c ± 0,46 0,97c ± 0,02 28,17c ± 2,18 2,31a ± 0,29 Fuente: Rincón, 2005 Los valores presentados son el promedio ± DE (n=3) DE: desviación estándar Letras diferentes en una misma columna, expresa diferencias estadísticamente Significativas, p < 0,05 68 Los valores reportados de magnesio y zinc en la Tabla 16 composición de los alimentos del Instituto Nacional de Nutrición, para la parte comestible (pulpa) de toronja, son menores que en la harina. La tabla 16 nos reporta valores para la naranja y mandarina. En cuanto al calcio la mandarina presenta el valor más alto y las otras dos harinas niveles más bajo que los reportados en la tabla (naranja 65, mandarina 33 y toronja 48 mg/100g) (Rincón, 2005). En relación con el ácido ascórbico los valores reportados para la parte comestible de estas frutas (16) son mayores que los obtenidos en este estudio, por lo cual no se podrían considerar las harinas como fuentes importantes de esta vitamina. Sin embargo este contenido tiene influencia en el contenido de polifenoles totales (Rincón, 2005). Los carotenoides por su parte, algunos del grupo de los carotenos, son precursores de la vitamina A, lo cual tiene gran importancia nutricional porque en muchos países en vías de desarrollo como Venezuela, existe deficiencia de esta vitamina (Rincón, 2005). Las muestras estudiadas presentan todas, un contenido mayor de carotenoides que los reportados en la Tabla 16 lo cual era de esperarse pues la cáscara tiene un mayor contenido de grasa que la pulpa y los carotinoides son liposolubles. Si se toma en consideración los valores de referencia para la población venezolana (17) (350-1000 ER/día) y la recomendación de la Sociedad Americana del Cáncer (5mg/día de âcaroteno), se deduce que todas las harinas son una buena fuente de carotenoides y en especial la de mandarina, que presenta el más alto contenido de carotenoides (11,03mg/100g) (Rincón, 2005). 69 CUADRO 17: Polifenoles totales extraíbles, expresados como equivalentes de ácido gálico y actividad de barrido de radicales libres DPPH·, en las harinas de cáscaras de la Naranja (Citrus sinensis), Mandarina (Citrus reticulata) y Toronja (Citrus paradisi) Naranja 43,3a ± 0,39 EC50 (g EA muestra, TEC50 (min) (1/EC50*TE b.s./g C50) DPPH*) 5,44b ± 0,2 46,36 ± 0,70 0,004 Mandarina 76,4b ± 0,81 1,92c ± 0,23 66,88 ± 2,32 0,008 Toronja 51,1c ± 1,22 56,35a ± 0,43 38,88 ± 0,56 0,005 Polifenoles CÁSCARAS totales (gGAE/ Kg) Fuente: Rincón, 2005 Cada valor es el promedio ± desviación estándar, n = 3. Cálculos en base seca. Diferentes letras en una misma columna indica diferencias estadísticamente significativas (p< 0,05). GAE: equivalentes de ácido gálico DPPH· = (2,2 - difenil - 1 picril – hidracil). Todas las muestras presentan valores similares de polifenoles extraíbles, al compararlos con los reportados para la cáscara de guayaba (4) (58,7g GAE/kg), siendo la muestra de cáscara de mandarina la que contiene mayor cantidad de polifenoles (Rincón, 2005). Varios compuestos fenólicos como los flavonoides y ácidos fenólicos se conocen como responsables de la capacidad antioxidante de frutas y vegetales. El método usado está basado en la reducción de una solución alcohólica de DPPH· en presencia de un antioxidante donador de hidrógeno (AH). La cantidad de DPPH·, remanente después de un tiempo determinado, es inversamente proporcional a la actividad antirradical de la muestra. Se calculó la cantidad de antioxidantes en la muestra necesarios para reducir la concentración inicial de radical DPPH· en un 50% (Rincón, 2005). 70 Todas los extractos de polifenoles de las harinas de cáscaras de naranja, mandarina y toronja tuvieron una actividad antioxidante significativa, especialmente el extracto de cáscara de mandarina, que presentó valores menores de EC50 , un mayor contenido de polifenoles totales y una mayor eficiencia antirradical, comparables al obtenido para residuos de cáscara de guayaba(4) (EC50 1,92 y un contenido de polifenoles de 58,7g GAE/kg); (Rincón, 2005). El análisis de regresión lineal del secuestro o barrido del radical DPPH· por los extractos de las harinas de cáscaras de naranja, mandarina y toronja mostró una correlación estadísticamente significativa entre EC50 y el contenido de polifenoles totales (r = -0,9780 p < 0,05). Esta correlación entre la actividad antirradical y el contenido de polifenoles ha sido reportado en la literatura (Rincón, 2005). La naranja, mandarina y toronja contienen otros antioxidantes tales como el ácido ascórbico y carotenoides pero estos compuestos han presentado menos potencial antioxidante en comparación con los polifenoles en diferentes estudios (Rincón, 2005). 71 CUADRO 18: Caracterización Física y Química de jugos, Cáscaras y Harina Integral de Naranja Muestra ºBrix pH Acidez Humedad (%) 13.7±0.6 3.50±0.06 0.70±0.02 - Cascaras - - - 65.50±0.40 Harina - - - 6.95±0.04 Jugo integral Fuente: Moreno y Álvarez et al., 1999 En el cuadro 18 se presentan los resultados de la caracterización fisicoquímica del jugo, cáscaras (desechos) y la harina integral obtenida a partir de la molienda de las cáscaras, membranas carpelares y semillas de naranjas. El índice de madurez obtenido mediante la relación ºBrix/índice de acidez fue de 19,5 que es mayor al de 13,8 (Moreno y Álvarez et al., 1999). Un valor tan alto de índice de madurez representa un grado óptimo de maduración, así como también una adecuada relación del contenido de pigmentos fenólicos presentes en las cáscaras. Las muestras fueron seleccionadas sin rastro aparente de clorofila ya que estos metabolitos son característicos de los frutos inmaduros (Badúi, 1996). El valor de humedad inicial de la cáscara de 65,50% (Moreno-Álvarez et al., 1999). 2.5. INFUSIONES DE YERBA MATE Define que la palabra infusión proviene del latín infusión y onem, que significa acción de infundir. Es el producto líquido que se obtiene al extraer, de las sustancias orgánicas, las partes solubles mediante el agua caliente. La infusión o tizana consiste en poner una cucharadita de planta seca en una taza sobre la cual se vierte agua hirviendo, se tapa y se deja reposar por unos 5 o 10 minutos. Otras formas de preparación de plantas medicinales es la maceración en agua fría por 12 horas, exclusivo para plantas con alto contenido de aceite esencial y el cocimiento o cocción 72 que consiste en someter a las plantas aromáticas a ebullición en agua por 2 a 3 minutos a fuego lento. La acción de extraer los compuestos solubles mediante el agua caliente implica un proceso de transferencia de masa y por tanto estará en función de la temperatura, la presión y el tamaño de partícula; algunos autores recomiendan no beber infusiones antes de las comidas porque diluiría los jugos gástricos e interferiría en la digestión (Thomson 1980 y Silva 1985). En la actualidad, la infusión de plantas aromáticas se aparta un poco de lo tradicional farmacología, la que consideraba que su aplicación sólo se justificaba en la prevención y/o tratamiento de algunas dolencias. La infusión es una bebida que consumen cotidianamente muchas personas al igual que el té o el café, y a menudo como sustituto de estos últimos. Las infusiones de plantas aromáticas, se consideran además, una bebida buena para la salud y como tal se consume entre los partidarios de la alimentación natural. Además en las grandes ciudades han cambiado las formas de presentación, preparación y los lugares de expendio de estos productos. Lo refieren muchos autores, las plantas aromáticas/medicinales se utilizaban frescas, en su defecto, secas pero enteras, no sometidas a molienda. Los productos así preservados se ponían en cajas o pomos habiéndose convertido en una bebida de uso común, sobre todo Europea, donde la demanda de este producto se ha incrementado notablemente (Silva, 1985). El mate es un excelente tónico y depurativo, lo segundo por su carácter diurético. Su capacidad diurética explica una "paradoja" de la "dietagaucha" hasta inicios del siglo XX: hasta entonces los habitantes de las zonas rurales del Cono Sur solían tener una dieta hiperproteínica sin aparente contrabalanceo, lo cual hubiera provocado en el más benigno de los casos una elevadísima concentración de urea que se reflejaría rápidamente en afecciones imposibilitantes como la gota. Sin embargo, la diuresis que se lograba por la elevada ingesta de mate contrapesaba los excesos de una dieta hiperproteica. El mate, por otra parte, posee excelentes antioxidantes. Según las conclusiones de un estudio llevado a cabo en Estados Unidos, el consumo de mate puede reducir el colesterol LDL o colesterol "malo", a la vez que promueve el aumento de colesterol HDL o colesterol "bueno". La investigación afirma que el mate tiene 73 propiedades que inducen la actividad de importantes enzimas antioxidantes en el organismo; una de las más importantes es la paraoxonasa, que ayuda a retirar el colesterol malo y tiene efectos cardioprotectores. También aporta el mate (especialmente si es bebido mediante el "cebado" con bombilla) elevados niveles de xantinas y hasta doce beneficiosos polifenoles entre los cuales se destacan el ácido clorogénico y la quercitina. Otra característica (actualmente casi anecdótica) fue bastante fortuita: los combatientes criollos o gauchos durante la Guerra de la Independencia obtenían la mayor parte de su agua a través de la ingesta de infusiones y decoctos de mate, de este modo el agua era purificada de gran parte de las bacterias y posibles parásitos; los europeos (españoles y mercenarios) que solían considerar al mate como algo "bárbaro" o "primitivo" bebían las aguas sin el necesario caldeado, por lo cual contraían con frecuencia parasitosis. Por lo anterior se observa que el mate es una bebida beneficiosa sólo contraindicada en casos de personalidades muy ansiosas, padecientes de insomnio o de algunas disfunciones renales severas. 2.5.1. FILTRANTES DE HIERBAS AROMÁTICAS PARA INFUSIÓN. Productos filtrantes son aquellos materiales ricos en compuestos solubles que se encuentran en saquitos sellados de un papel poroso, llamado papel filtro, y de las cuales mediante un proceso lixiviación, en condiciones de operación adecuadas, se obtienen líquidos llamados tizana o infusión de interés sensorial o terapéutico (Vásquez, 1987). Las hierbas aromáticas que son procesadas y empacadas en bolsitas filtrantes, reciben diversas denominaciones como: té herbales, hierbas filtrantes, aromáticas filtrantes, filtrante de infusiones, etc. Se ha pronunciado en lo siguiente: “Los tés herbales son parte de la tradición y cultura europea, su creciente popularidad se origina por un lado del reconocimiento tradicional de su valor como remedios domésticos, suaves para malestares menores y por otro lado, de una creciente 74 apreciación de la amplia variedad de sabores naturales y refrescantes que ellos ofrecen” (EHIA Asociación de Europea de Infusión Herbales, 1981 y Vásquez, 1987). Es el producto constituido por las hojas secas de la hierba aromática envasado en bolsas filtrantes para su uso inmediato y que cumpla los requisitos de la norma. Se aceptan valores dentro del rango de 5-8% de humedad, en fibra sugiere como máximo 28%, es necesario controlar esta variable, porque productos con demasiada fibra tiende a ser muy pobres en esencias, lo que representa baja calidad. En el cuadro 5, se indican los requisitos que debe tener la hierba luisa y manzanilla como filtrantes para ser usados en infusión (EHIA Asociación de Europea de Infusión Herbales, 1981 y Vásquez, 1987). La infusión de filtrantes de hierba luisa en sus primeros 5 días de procesada, presenta un pronunciado color verde claro, que puede durar de 5 a 10 minutos después de ser preparada, luego por alguna causa, que puede ser la oxidación de las esencias, el color se va tomando amarillo hasta quedar estable en un color amarillo oro. Igualmente, el sabor característico (EHIA Asociación de Europea de Infusión Herbales, 1981 y Vásquez, 1987). A. TIPOS DE INFUSIONES DE YERBA MATE Manzanilla Esta infusión ha sido empleada por sus efectos medicinales durante miles de años. Si bien existen tres variantes de manzanilla la más conocida y la que encontraremos en todas las tiendas es la llamada manzanilla alemana (Marías, 1966). La manzanilla tiene propiedades que la permiten su uso de forma tanto externa, para aliviar problemas como inflamaciones, caspa, excema o hemorroides; como interna gracias a su efecto calmante gracias a que 75 funciona como un sedante suave. Uno de sus principales usos es aliviar los problemas digestivos, ya que la manzanilla alivia los malestares intestinales (Marías, 1966). Té Sería en el siglo XVII cuando el té se popularizo como bebida en Europa, convirtiéndose en la segunda bebida más empleada tras el agua en nuestros días. Desde sus inicios el té ha sido empleado para aliviar los dolores de cabeza y eliminar las toxinas. Y en la actualidad diferentes estudios médicos han descubierto nuevos beneficios para la salud derivados de sus propiedades antioxidantes, antibióticas y anticancerígenas. El tratamiento de las hojas de esta planta da lugar a sus dos variantes más extendidas: el té verde y el té negro (Marías, 1966). Poleo-Menta El poleo menta es una hierba perenne caracterizada por tallos de hasta 50 centímetros y un olor muy penetrante. Las propiedades medicinales de esta infusión pueden ser tanto de caracter interno, para losaparatos digestivo y respiratorio, como externo, ya que aplicado sobre la piel reduce las picaduras de insectos, el excema o las hemorroides (Marías, 1966). De igual forma las propiedades del poleo menta la hacen ideal como repelente de moscas, mosquitos, pulgas o piojos. Siendo posible incluso su aplicación en animales para eliminar pulgas o garrapatas (Marías, 1966). 76 CUADRO 19: Análisis de Caracterización Química en g/100 g.m.s. de Filtrantes de hierba Luisa y Manzanilla destinado al uso de infusiones. Análisis Hierba Manzanilla ITINTEC Farmacopea Luisa Humedad 5.48 5.26 Aceite escencial* 1.98 0.38 0.40 0.2 – 0.4 Cenizas sulfatadas 0.96 10.41 13.00 13.00 Cenizas insolubles en aácido 2.50 0.55 4.00 4.00 Cenizas insolubles en agua 4.80 2.90 Alcalinidad de la ceniza 3.62 0.38 Clorofila total 0.0136 ------ Extracto acuoso 33.00 40.95 Extracto alcohólico 14.88 13.29 Fuente: Silva (1985); Vásquez (1987); ITINTEC (1984) y Farmacopea: Europa, Británica e India. B. PROPIEDADES QUÍMICAS DE LAS INFUSIONES YERBA MATE Fuente de Vitaminas Posee vitaminas del complejo B, que contribuyen a que el organismo libere y aproveche la energía contenida en los alimentos. Colaboran con la función muscular y ayudan a tener un organismo, una piel y un cabello sanos (Marías, 1966). Fuente de Minerales - Contiene Potasio, esencial para el correcto funcionamiento del corazón. - Contiene Magnesio, que ayuda a incorporar las proteínas y a formar un individuo fuerte y sano (Marías, 1966). 77 Poderoso Antioxidante El mate es una bebida saludable porque contiene polifenoles que funcionan como antioxidantes. La infusión de yerba mate se reveló como un antioxidante más potente que el ácido ascórbico (vitamina C), con propiedades similares al vino tinto en su rol de fuerte antioxidante y de inhibidor en la oxidación de lipoproteínas de baja densidad. - Detienen el envejecimiento celular: Estos compuestos aumentan las defensas naturales del organismo, al prevenir los ataques celulares diarios que causan el deterioro del cuerpo. - Previenen el crecimiento de células cancerígenas: Al combatir el envejecimiento celular, los antioxidantes también ayudan a prevenir ciertos tipos de cáncer. - Disminuyen el riesgo de enfermedades cardiovasculares: Además, los antioxidantes previenen las enfermedades coronarias y cerebrovasculares porque evitan la arterosclerosis (Marías, 1966). Efecto Energizante Por las xantinas que contiene, la infusión de yerba mate es una fuente natural de energía que estimula el esfuerzo intelectual y físico. Las xantinas (cafeína, teobromina) son compuestos que estimulan el Sistema Nervioso Central (SNC). Dicha estimulación se traduce en excitación, dominando y regulando el esfuerzo intelectual y muscular, por lo que es ideal para personas que realizan deportes u tanto actividades físicas como mentales (Marías, 1966). Acción antihipercolesterolémica Por su acción antihipercolesterolémica, las saponinas presentes en la infusión de yerba mate reducen la cantidad de lipoproteínas de baja densidad en la sangre. Gracias a que estos compuestos interactúan con el 78 colesterol y los ácidos biliares, se conforman miscelas mixtas que provocan la eliminación del colesterol al dificultar su absorción en el tracto gastrointestinal (Marías, 1966). C. PROPIEDADES MEDICINALES DE LAS INFUSIONES YERBA MATE Las infusiones deben ser controladas por expertos que administran sus funciones beneficiosas para el organismo. Las más comunes no son medicamentes, si bien sus propiedades beneficiosas las han popularizado hasta convertirlas en parte de nuestra dieta tradicional. Adicionalmente estas hojas se emplean para dar olor y sabor a diferentes comidas (Marías, 1966). D. ELABORACIÓN DE INFUSIONES DE YERBA MATE: Recepción de la materia prima: La recepción, identificación y almacenamiento de las materias primas se realiza también en depósitos de esta planta acondicionados con tal fin. Secado: En primer término, las hojas pasan por un tubo por donde circula aire caliente con la finalidad de quitarles la mayor cantidad de humedad posible sin llegar a tostarlas. A este proceso se lo conoce como "presecado". Posteriormente las hojas son transferidas al secadero propiamente dicho y distribuidas sobre cintas móviles con circulación de aire caliente donde su contenido de humedad se reduce al 3%. Este proceso tiene una duración de tres o cuatro horas. Triturado: Las hojas secas son sometidas a un triturado grueso para facilitar su transporte y estacionamiento. La yerba secada y chanchada llega a esta etapa con un color verde y un sabor particulares, pero aún no es apta para el consumo. Recién después de haber descansado aproximadamente 6 79 meses en depósitos o cámaras de maduración, la yerba adquiere el característico sabor, aroma y color de una yerba bien estacionada. Cuando se aproxima el punto óptimo de madurez, la yerba chanchada es sometida a rigurosos controles de clasificación. Molienda: Esta operación se lleva a cabo el procesamiento teniendo en cuenta los distintos tipos de yerba mate según sus orígenes, tipo de cosecha y época de elaboración. Esta es luego mezclada en las proporciones adecuadas de acuerdo a la personalidad de cada una de las marcas. Diferentes lotes de yerba estacionada son mezclados en distintas proporciones con el objeto de determinar y mantener constante las características de los productos terminados. Luego, los componentes de este blend son separados en hojas y tallos para seguir diferentes procesos de molienda y clasificación. De esta manera se obtienen las distintas fracciones de hoja: flor gruesa, flor fina y flor impalpable que junto con el tallo, quebrado y clasificado, se mezclarán en su debida proporción para obtener la "yerba mate molida" que todos conocemos. Envasado: El envasado es de fundamental importancia, ya que, a más hermético, mejor conservadas las propiedades del producto. Tradicionalmente, se la comercializa en bolsas de tela, de 1 y 5 kilos, después se popularizó el envase de papel, luego el de papel encerado y hoy, los nuevos desarrollos tecnológicos proveen envases que permiten la inalterabilidad de la yerba por mucho más tiempo. Almacenado: El almacenamiento de producto acabado permite enlazar adecuadamente las operaciones de producción y distribución y al igual que en el 80 almacenamiento que tiene lugar durante el proceso de elaboración, el mejor sistema de almacenamiento es la ausencia total del mismo. en lugar fresco y seco. 2.6. MATERIAL DE EMPAQUE PARA FILTRANTES 2.6.1. PAPEL FILTRANTE El papel filtro son productos filtrantes, puede ser de dos tipos: papel no termosellable y papel termosellable (Finnor, 1985 y Vásquez, 1987). a) Papel para bolsitas de Té regular-Ref-710 (plana): Es un papel a base de combinar la alta calidad de manila y otras fibras celulósicas las que proporcionan un sabor neutral, una infusión rápida y una excelente retención de las partículas de té, tiene una característica de un buen doblez y un alto grado de resistencia a la humedad. Todos los materiales usados en la fabricación de este papel han sido aprobados por la entidad de los Estados Unidos “Food and Drug Administration” (Finnor, 1985 y Vásquez, 1987). b) Papel para bolsitas de Té Termosellable-Ref-746 (plana): Papel mixto que incorpora una capa de alta calidad de manila hemp y otras fibras celulósicas además de una capa de fibra termoplástica, seleccionada para proporcionar y mejorar la fuerza del sellado bajo condiciones del agua hervida; esta cualidad proporciona un gusto completamente natural y una excelente retención del polvo además de dar una buena infusión (Finnor, 1985 y Vásquez, 1987). c) Papel para bolsitas de Té Regular-Ref-780 (plana): Papel a base de combinar la alta calidad del manila hemp y otras fibras celulósicas, las que proporcionan un sabor neutral, una infusión rápida y una excelente retención de las partículas de té. Como características posee un buen doblez y un alto grado de resistencia a la humedad (Finnor, 1985 y Vásquez, 1987). 81 d) Papel para bolsitas de Té-Supersellable-Ref-784 (plana): Es un papel que consiste de una mezcla de fibras termoplásticas las cuales proporcionan una neutralidad absoluta en el gusto una rápida infusión y una buena retención de partículas de té. Con alta fuerza del sellado-humedad se obtiene una fuerza disponible en ninguna clase de papel para té, las bolsitas de té fabricadas con la referencia 784 pueden permanecer sumergidas en el agua hervida por horas (Finnor, 1985 y Vásquez, 1987). e) Papel para bolsitas de Té Termosellable–ref-785 (moldeado): Papel mixto moldeados que incorpora una capa de alta del manila hemp y otra de fibra celulósica, además de una capa de fibra termoplástica seleccionada para mejorar la fuerza del sellado bajo condiciones del agua hervida. Esta cualidad proporciona un gusto completamente neutral y una excelente retención del polvo y una buena infusión (Finnor, 1985 y Vásquez, 1987). 2.6.2. EMPAQUE FINAL Todo material de empaque debe cumplir con los siguientes requisitos: a) Máxima impermeabilidad posible a gases, luz y vapor de agua. b) Ser resistente frente a las posibles acciones de manipuleo que podrían poner en libertad algún componente del material de envase. c) No formar combinación con ningún componente del producto (Heiss, 1970). Las exigencias que deben cumplir cierto tipo de envase son: Especies desecadas; cierta impermeabilidad frente al vapor de agua, altamente impermeable a los olores y opacos. Te; Altamente impermeable al vapor del agua; opaco, impermeable a los olores (Heiss, 1970). Café instantáneo; Impermeabilidad al vapor de agua, impermeabilidad a los olores, para el almacenamiento prolongado deberá envasarse en atmósfera de gases y envases opacos (Heiss, 1970). 82 Café en grano; para el almacenamiento corto: cierta impermeabilidad al vapor de agua y a los olores. Para el almacenamiento a largo plazo: altamente impermeable al vapor de agua y envasado al vacio, impermeable al oxígeno. Se recomienda el envasado en película de celulosa regenerada más papel de aluminio más polietileno, o en botes metálicos o en atmósfera de CO2 en envases de películas con recubrimientos de PVDC (Heiss, 1970). 2.7. EQUIPOS Y MAQUINARIAS INDUSTRIALES 2.7.1. MOLINOS INDUSTRIALES A) MOLINO DE MARTILLOS Este tipo de molino es corriente en la industria de los alimentos. Un eje rotatorio de gran velocidad lleva un collar con varios martillos en su periferia. Al girar el eje las cabezas de los martillos se mueven siguiendo una trayectoria circular dentro de una armadura, que contiene un plato de ruptura endurecido, de casi las mismas dimensiones que la trayectoria de los martillos. Los productos de partida pasan a la zona de acción, donde los martillos los empujan contra el plano de ruptura. La reducción del tamaño es producida principalmente por fuerzas de impacto, aunque si las condiciones de alimentación son obturantes las fuerzas de frotamiento pueden también tomar parte de la reducción de tamaño. Los molinos de martillo se pueden considerar como molinos para uso general, ya que son capaces de triturar sólidos cristalinos duros, productos fibrosos, sustancias vegetales, productos pegajosos, etc. Se le utiliza extensamente en la industria de los alimentos para moler pimienta y especias, leche seca, azúcares, etc (Brennan et. al, 1980). Debajo del motor puede ponerse una rejilla cilíndrica que retiene el material hasta que alcance un tamaño suficientemente pequeño para pasar entre sus barras. Algunos molinos están construidos simétricamente de modo que puede invertirse el sentido de rotación para distribuir 83 uniformemente el desgaste entre los martillos y las placas rompederas. El tamaño del producto se regula variando la distancia entre las barras de la rejilla y también alargando o recortando los martillos (Perry, 1973). B. MOLINO DE CUCHILLAS Se usa cuando la alimentación es abundante o demasiado elástica para romperse por compresión, impacto o frotamiento. Contienen un rotor que gira en una cámara cilíndrica sobre el motor se encuentran de dos a doce cuchillas flotantes con filos de acero templado que pasan con pequeña abertura sobre una o siete cuchillas estacionarias. Las partículas de alimentación que entran en la cámara por arriba son cortados por varios cientos por minuto y salen por el fondo a través de u n tamiz. Unas veces las cuchillas flotantes son paralelas a las cuchillas fijas, otras dependiendo de las propiedades de la alimentación, cortan con un ángulo dado (Mc Cabe, 1975). Las cuchillas bien afiladas no solo disminuyen las pérdidas de energía sino que también reducen la presencia de productos de poca calidad (por ejemplo muy machacados y desgarrados) que casi siempre aparecen cuando las superficies de corte están embotadas o rotas. A fin de conseguir una vida larga para las aristas de corte todas las sustancias extrañas(piedras, cuchillas metálicas, etc) que probablemente estropean las cuchillas se deben extraer durante la operación de limpieza (Brennan et.al,1980). Fuerzas que predominan en los molinos usados en la industria de los alimentos Compresión. Impacto. Frotamiento de cizalla. Cortado. 84 Las fuerzas de compresión se usa para la reducción tosca de sólidos duros, obteniéndose relativamente poca cantidad de finos; el impacto da productos gruesos, medios o finos; el frotamiento da productos muy finos, a partir de materiales blandos y no abrasivos, el cortado da un tamaño de partícula definido y, a veces forma de finida con poca o ninguna cantidad de finos (Mc Cabe, 1975). Características que regulen la selección de los equipos Dureza de los alimentos: La dureza de los productos iniciales puede ser importante para la selección de los aparatos de trituración. Se necesita más energía y los tiempos de residencia en la “zona de acción” han de ser mayores. Como las sustancias duras son casi siempre abrasivas se puede producir un desgaste pronunciado de las superficies de trabajo. Tales superficies se deben fabricar con materiales de construcción, duros y residentes al desgaste (Brennanet. al, 1980). Estructura Mecánica de los Productos de Partida: Conocer la estructura mecánica de los productos de partida puede indicar la clase de fuerza que con más probabilidad efectuará la trituración. Si los productos son frágiles o poseen estructura cristalina, la fractura puede ocurrir a lo largo de los planos de unión, siendo las partículas mayores las que se romperán más fácilmente. En tales casos se utiliza la trituración con fuerzas de comprensión (Brennanet. al, 1980). Si hay pocos planos de unión y se han de crear nuevos puntos de partida de grietas es posible que sean mejores las fuerzas de impacto y cizalla. Muchos productos alimenticios tienen una estructura fibrosa, no pudiéndoseles desintegrar por fuerzas de compresión o impacto, por lo que es necesario desgarrarlas o cortarlas (Brennanet. al, 1980). 85 Humedad: En presencia de humedad puede tener lugar una aglomeración de los productos que es indeseable si lo que se requiere es un producto alimenticio pulverulento fino que fluya libremente. La formación de polvo que tiene lugar en la molienda en seco de muchos sólidos puede ser también causa de dificultades: la inhalación prolongada de polvos, por otra parte inocuos, puede originar enfermedades respiratorias peligrosas (Brennanet. al, 1980). Sensibilidad a la temperatura del Producto: En la zona de acción de un molino tiene lugar una fricción entre las partículas.las partículas pueden también resultar elongadas más allá de su límite elástico sin que tenga lugar fractura, y al cesar de actuar el esfuerzo aplicado se desprende en forma de calor la energía de deformación absorbida. El calor proveniente de estas dos fuentes puede conducir a una elevación considerable de la temperatura de los productos procesados y, además, producir la degradación de los mismos. Puede por ello, ser necesario tener medios de refrigeración: camisas, serpentines, etc. Alrededor de la zona de acción si se están manipulando sustancias sensibles al calor (Brennanet. al, 1980). 2.7.2 TAMIZADORES INDUSTRIALES a. Parrillas o Tamices de Barras: Se utilizan para tamizar partículas grandes, de tamaño mayor que 2,5 cm. (1 pulg). Las barras tienen corrientemente la forma de cuñas para evitar la obturación o embotamiento. Se les puede utilizar horizontal o inclinada con ángulo de 60º. Se dispone también de parrillas vibratorias, en las que las materias de partida pasan sobre la superficie del tamiz gracias a una serie de sacudidas (Brennan et.al, 1980). b. Tamices Vibratorios: El tamiz vibratorio más sencillo consiste en un marco que soporta una rejilla de malla de hilo o una placa perforada. Pueden ser sacudidos mecánicamente o electromagnéticamente, y el 86 movimiento resultante arrastra los productos de partido sobre la superficie del tamiz (Brennan et.al, 1980). c. Tamices de Tambor: Son tamices cilíndricos giratorios montados casi horizontalmente. La superficie de tamaño puede ser también de malla de hilo o placa perforada. La capacidad de un tambor aumenta a medida que lo hace la velocidad de rotación hasta alcanzar una velocidad crítica (Brennan et.al, 1980). Los factores que afectan la eficiencia de la operación de tamizado son: - Velocidad de alimentación - Tamaño de la partícula - Humedad - Tamices deteriorados o rotos - Embotamiento de los tamices (Brennan et.al, 1980). 2.7.3. EQUIPOS DE REDUCCIÓN DE TAMAÑO. Los equipos de reducción de tamaño se dividen en trituradores, molinos, molinos de ultrafinos y máquinas cortadoras. Las trituradoras realizan el trabajo más duro de romper grandes trozos de material sólido en pedazos pequeños hasta 0,5 cm. Los molinos reducen la alimentación triturada a polvo, el tamaño podría oscilar entre malla 40 a malla 200. Un molino de ultrafinos no acepta partículas de alimentación superiores a 0,5 cm. El tamaño del producto es de 1 a 50 micrones. Las cortadoras dan partículas de tamaño y forma definida con longitud entre 0,15 y 1,25 cm. Esta maquina realiza su trabajo de forma completamente diferente. La compresión lenta es la característica de las trituradoras, los molinos emplean el impacto y frotamiento combinados a veces por frotamiento. La acción cortante es naturalmente la característica de las cortadoras (Mc Cabe, 1975). 87 2.8. CONTROL DE CALIDAD 2.8.1. CARACTERÍSTICAS QUE DETERMINAN CALIDAD Las características que determinan la calidad de un alimento son: a) Las propiedades organolépticas: la apariencia, el sabor, etc. b) La salubridad, es decir la ausencia de acción tóxica de microorganismos patógenos o toxinógenos. c) El valor nutricional, es decir la composición en términos de calorías, proteínas, aminoácidos indispensables, ácidos grasos indispensables, vitaminas, sales minerales, oligoelementos. d) Las propiedades funcionales, especialmente de diversos ingredientes. e) La estabilidad, es decir, la aptitud del producto a no alterarse demasiado rápido. f) Costo. g) Factores de naturaleza psicológica (Cheftel, 1980). 2.8.2 CONTROL FÍSICO-QUÍMICO. Los controles Físico-Químico de rutina que deben hacerse a estos productos deshidratados y molturados son: determinación de excreta de roedores u otros animales, insectos o restos de insectos materias contaminables indeseables; determinación de cenizas (totales, alcalinas, acido insolubles, solubles en agua, sulfatadas); determinación de extractos (acuoso etéreo y alcohólico fibra bruta y humedad; además, se determinará metales pesados contaminantes como el arsénico, cadmio y plomo. La prueba concluyente de la calidad de la droga o la especia, será la terminación de su contenido en aceite esencial y más apropiadamente el contenido del principio activo que tiene mayor importancia. Los métodos y las especificaciones están en las normas referentes a cada producto y a cada país (Gerhard ,1975). 88 2.8.3 CONTROL MICROBIOLÓGICO Estas plantas normalmente, presentan una alta contaminación por microorganismos, las cuales pueden ser combatidas mediante la irradiación o la fumigación. La aceptación o rechazo del producto no deben estar basados solo en la determinación de los indicadores tradicionales (gérmenes viables, coliformes y hongos), sino en la detección de gérmenes patógenos o productoras de toxinas como E.Coli, Salmonella y A. flavus (productora de la aflotoxina). En nuestro medio, los indicadores tradicionales de limpieza y desinfección, son usados intensamente en el control de rutina de estos productos, en forma mecánica, situación que lleva a decisiones inadecuadas. Las especificaciones y los métodos están dadas en las normas referentes a cada producto (Jay, 1978 y Gerhardt, 1975). 2.8.4 ANÁLISIS SENSORIAL. El control organoléptico se realizará sobre la infusión, evaluándose en él: sabor, aroma, color y aspecto general. Las características de la infusión de té con especias aromáticas lo dará los compuestos químicos presentes en los componentes de la infusión (ITINTEC, 1975). Los métodos de análisis sensorial se adaptarán a las del té negro según Norma técnica ITINTEC, (1975). Monolucido alisado de 70 g por 65 mm de ancho como sobre envoltura, caja de cartón dúplex de 250 g para 25 y 100 sobres, papel celofán como cubierta para darle protección del medio ambiente y un mejor acabado al producto. 89 III. MATERIALES Y MÉTODOS 3.1. LUGAR DE EJECUCIÓN El presente trabajo de investigación se realizó. La empresa Agroindustrial “Ecoandino” S.A.C., dedicada a producir Harina de Maca (pretostada, granulada, cocida, etc.) Ubicado en la Provincia y distrito de Junín. Laboratorios de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Humanas de la especialidad de Ingeniería Agroindustrial. Laboratorios de la Facultad de Ingeniería en Industrias Alimentarías de la Universidad Nacional del Centro del Perú. Laboratorio de la Facultad de Ciencias Aplicadas, Escuela Académico Profesional de Ingeniería Agroindustrial. 3.2. MATERIALES 3.2.1. Materia Prima La materia prima utilizada fue maca (Lepidium Peruvianum Chacón) ecotipo amarillo y rojo de tercera categoría y cascara de naranja (Citrus Aurantium) variedad navelina; que fueron obtenidos de la zona centro del Perú Departamento de Junín. 90 3.2.2. Insumos Agua blanda o destilada Pulpa de maca Cáscara de naranja 3.2.3. Materiales de Laboratorio Tubos de ensayo Pipetas graduadas de 5 y 10 cc Bureta Vaso de precipitación de 1000, 500, 250 cc. Soporte universal Escobilla Bombilla de goma succionadora Fiolas de 100 y 250 cc Frasco lavador Vaso de precipitación de 1000, 500, 250 cc. Bagueta Campana desecadora con silicagel Crisoles de porcelana Placas Petra Lunas de reloj Mechero Mesa de acero inoxidable Pinzas de acero inoxidable Materiales de vidrio de laboratorio, necesarios para el análisis quimico qu Un mandil blanco Termómetro Una selladora 91 3.2.4. Papel filtro Baldes Material de escritorio (lapicero, papel, regla, tablero, etc) Equipos Balanza Analítica Sartorius – 120 g; 0,1 g. Mufla Secador de lecho fluidizado SLFT-240X Bandejas Tostador Picador MPT-30SCX Molino de martillos MMT- 25EX Tamizadora Termómetro de - 10 a 110°C pH metro WTW – 3450032 Estufa – Memmert – BE 500 – 220°C – DINI 2880 Balanza de reloj de capacidad 5 kg. 3.2.5. Horno secador Tostador Todo equipo necesario para el análisis físico químico. Reactivos: Ácido Sulfúrico Ácido acético Ácido bórico Etanol Solución de yodo Azul de metileno Fenoftaleina Ácido 3,5 dinitrosalicilico 92 Fenol Tartrato de potasio Hidróxido de sodio 0.1N Indicador fenolftaleína al 1%. Alcohol Solución búfer Detergente 3.3. MÉTODOS DEL TRABAJO DE INVESTIGACION 3.3.1. Métodos de análisis: a. Análisis del producto Para la obtención del filtrante de maca con cascara de naranja se realizo primero la obtención de cascara de naranja y luego de la maca granulada, posteriormente esto se mezclo en función a mezclas óptimas; como a continuación se detalla: 1. Sensorial Evaluación sensorial (Ureña, 1994). 2. Evaluación Físico/químico y Químico proximal del Filtrante de Maca con Cascara de Naranja Optima Determinación de Humedad: (REF.NTP 203.071:1977) Determinación de acidez: (PEARSON 1985) Determinación de Cenizas: (REF.NTP 205.004:1985) Determinación pH: (WTW.2000) Determinación polifenoles: (DASTMALCHI Y K. DORMAN 2007) Determinación de antioxidantes: (BRAND WILLIAMS.W.CUVELIER Y M. BERSET. 1995) 93 3.4. METODOLOGIA DEL PROCESO EXPERIMENTAL 3.4.1. DESCRIPCIÓN DEL DIAGRAMA DE FLUJO DE LA MACA GRANULADA PRE TOSTADA Maca 1Kg. Selección - limpieza Lavado Triturado Secado Molienda Tamizado Molino de martillo Tº 30 – 60ºC Diámetro 1 mm Tº 60ºC Pre Tostado FIGURA 2: Flujo para la obtención de maca granulada pre tostada 94 a) Recepción de la materia prima.- La maca se recepciono en tachos de plástico, luego la selección solo se consideraron las materias primas ideales para el producto. En la limpieza se eliminaron los restos de materias extrañas, tierra, restos de insectos, etc. Estas operaciones se realizaron en forma manual. b) Desinfectado.- Se desinfecto la maca seca con detergente industrial, ya que de esa manera se elimino restos de tierra que se impregnaron en la maca. c) Triturado.- Esta operación consistió en reducir de tamaño la maca seca haciendo pasar por un por molino de martillo; se obtuvo la maca granulada. d) Secado.- El secado de la maca se realizo en un secador de aire caliente, a una temperatura de 60ºC por un tiempo de 30 minutos hasta que se llego a un porcentaje de humedad (30%). e) Molienda.- Esta operación se realizó con molino de martillos disminuyendo el tamaño de partícula de la maca, tratando de no ocasionar pérdidas de sus características organolépticas, como consecuencia de la acción mecánica sobre los tejidos. Se sometió a reducción de tamaño hasta que las partículas molidas pasaron por el tamiz Nº 30 (serie Tyller). Los rendimientos se maximizaron con un máximo de 3 reciclajes para la molienda. f) Tamizado.- Esta operación se realizo seleccionando las partículas según el tamaño de los moldes de papel filtro deseado, realizado en un tamizador vibrador a una temperatura de 60ºC logrando un tamaño del diámetro de partícula de 0.05 mm. 95 g) Pre Tostado.- Esta operación se realizo en una olla industrial a una temperatura de 70ºC por un tiempo de 10 minutos hasta obtener el color característico típico de la maca. 3.4.2. DESCRIPCIÓN DEL DIAGRAMA DE FLUJO DE LA CÁSCARA DE NARANJA GRANULADA Cáscara de Naranja 1kg. Selección - limpieza Lavado Secado Molienda Tamizado FIGURA 3: Flujo para la obtención de la cáscara de naranja granulada a) Recepción de la Materia Prima.- Se recepcionó en tachos de plástico, luego se selecciono las impurezas (hojas, piedras y otros) provenientes del campo. b) Desinfectado.- Esta operación se realizo remojando la cáscara de naranja, ten tachos de plástico con agua; luego se paso a una solución de detergente (neofrut KV 50ml. / 50lt.) esto con un tiempo de 10min, ya que de esta 96 manera se desprendió toda la tierra y/o barro que pudiera tener la cáscara de naranja. Se tuvo en cuenta que en este proceso la cáscara de naranja no debe de captar mucha agua por ello es importante controlar cuidadosamente el tiempo de lavado. c) Secado.- Se realizo este proceso puesto que en el lavado de la cascara de naranja estuvo en contacto con el agua para lo cual realizamos el deshidratado de la cáscara de la naranja por un espacio de 4hr. a 4 y 30hr. hasta que se logro una humedad 10 a 14 %. Se logro un secado parejo removiendo cada 30min. d) Molienda.- Esta operación se realizó en un molino de martillos disminuyendo el tamaño de partícula de la cáscara de naranja, tratando de no ocasionar pérdidas de sus características organolépticas, como consecuencia de la acción mecánica sobre los tejidos. Se sometió a reducción de tamaño hasta que las partículas molidas pasaron por el tamiz Nº 20 (serie Tyller). Los rendimientos se maximizaron con un máximo de 3 reciclajes para la molienda. Por lo cual en este proceso se redujo las partículas de cáscara de naranja a partículas más pequeñas que la maca seca esto se hizo con la finalidad que la cáscara de naranja enmascare el sabor de la maca. E) Tamizado.- Esta operación se realizo en un tamizador vibrador donde también se hizo las pruebas de tamizado consistieron en clasificar el producto molido que hubiesen pasado los tamices Nº 16, 20 y 30 de la serie Tyller con una abertura de diámetro en mm de 1,190, 0,840, 0,590, 0,420, en cada caso, y colocarlos en las bolsitas filtrantes hechas de papel filtro. Para determinar el número de tamiz máxima y mínimo se prepararon infusiones y se observó en cuál de esas bebidas no presentaba la turbidez debido al escape de los polvillos. 97 3.4.3. DESCRIPCIÓN DEL DIAGRAMA DE FLUJO DEL FILTRANTE DE MACA CON CÁSCARA NARANJA Recepción de m.p. (maca) Recepción de m.p. (cáscara de naranja) Seleccionado Seleccionado Desinfectado Desinfectado Triturado Secado Secado Molienda Molienda Tamizado Pre Tostado Mezclado Pesado Envasado Almacenado FIGURA 4: Flujo experimental en la obtención de filtrante de maca con cáscara de naranja 98 f) Formulación de las Mezclas.- Para establecer las mezclas se basó en una formulación casera, a partir de la cual se realizaron mezclas de las dos materias primas a fin de obtener la más adecuada. Los porcentajes a evaluarse fueron: A (80,20), B (60,40) C (50,50) que se muestran en la figura 5. La evaluación se realizó por análisis sensorial y el análisis estadístico mediante la prueba de Friedman. g) Envasado.- Esta operación se realizó para darle las características de producto filtrante, la formulación óptima molida y tamizada se colocó en bolsitas de papel filtrante, el llenado se realizó de forma manual seguido de inmediato por un sellado. h) Almacenado.- Una vez envasado se almacenó en estantes cerrados bajo condiciones ambientales durante 1 mes. La Temperatura y humedad relativa del medio osciló entre 4 a 15ºC. Se evaluaron mediante análisis sensorial cada 15 días en los que se evaluaron el aroma, sabor, color y aspecto general de la infusión. 3.5. DISEÑO EXPERIMENTAL Dada la optimización de la elaboración del filtrante de maca con cáscara de naranja se procedió a elaborar 3 tratamientos, de las cuales se realizó el juicio sensorial con un panel mínimo de 30 jueces consumidores no entrenados. Los resultados de la evaluación sensorial de los tres tratamientos del filtrante de maca con cáscara de naranja, se evaluó mediante la prueba de Friedman a una probabilidad del 5%, luego se realizó la prueba de comparaciones múltiples, para evaluar el grado de significancia. 99 PORCENTAJE DE MEZCLA (MACA GRANULADA: CASCARA DE NARANJA) T1 T2 T3 FIGURA 5: Diseño experimental de los factores del estudio Donde: T1 = % 80 de maca pre tostada granulada y % 20 de cáscara de naranja granulado. T2 = % 60 de maca pre tostada granulada y % 40 de cáscara de naranja granulado. T3 = % 50 de maca pre tostada granulada y % 50 de cáscara de naranja granulado. A. Variables independientes Porcentaje de Mezcla: 80% maca: 20% cáscara de naranja 60% maca: 40% cáscara de naranja 50% maca: 50% cáscara de naranja B. Variable dependiente Características sensoriales (color, color, sabor y aceptabilidad) Características Fisicoquímicos (humedad, acidez, ceniza, pH y actividad antioxidante). Contenido de polifenoles. C. Variables constantes Unidad Experimental Temperatura ambiental Humedad relativa 100 Presión atmosférica La variable respuesta fue determinado mediante las influencias de combinación entre la maca y cáscara de naranja: utilizado para cada uno de los tres tratamientos del filtrante de maca con cáscara de naranja, después de realizar los análisis sensoriales, fueron conducidos los datos a una interpretación mediante la prueba de Friedman, para determinar el tratamiento óptimo al cual se realizó una evaluación fisicoquímico. 101 IV. RESULTADOS Y DISCUSIONES 4.1. EVALUACION SENSORIAL DEL PORCENTAJE ÓPTIMO DE MEZCLA ENTRE LA MACA Y LA CÁSCARA DE NARANJA Este resultado se obtuvo realizando la degustación sobre la infusión del filtrante de maca con cáscara de naranja con la participación de 30 personas no entrenados, donde se evaluó sus características sensoriales del producto como el (olor, color, sabor y aceptabilidad); esto mediante la prueba de Friedman, en la cual los resultados arrojados encontramos del producto fue aceptable en cuanto a sus características sensoriales. Por lo tanto en análisis estadístico los resultados encontrados en las observaciones las respuestas obtenidas en los cuatro parámetros del estudio sensorial, se concluye que el tratamiento T2 = 60% de maca y 40 % de cáscara de naranja; es estadísticamente superior esto reflejado en la superioridad de sus puntuaciones asignadas por los panelistas en cada una de las características organolépticas al 0.05% del nivel de significancia; por lo cual decimos que la mezcla óptima del filtrante de maca con cáscara de naranja es la muestra B = T2; donde se encontró un equilibrio entre el porcentaje de maca y la cáscara de naranja. 102 4.2. EVALUACION SENSORIAL DEL PRODUCTO DEL FILTRANTE DE MACA CON CÁSCARA DE NARANJA Los resultados de la evaluación sensorial, realizados con la finalidad de determinar la optimización de elaboración del filtrante de pulpa de maca con cáscara de naranja; porcentaje de mezcla (pulpa de maca: cáscara de naranja); se presentan en los Anexos 2, 3, 4, 5, y 6. Los puntajes promedios obtenidos en esta prueba para cada tratamiento, se presentan en el Cuadro 19, en la cual se muestran los resultados promedios de la evaluación sensorial del filtrante de pulpa de maca con cascara de naranja en estudio. Para la realización de esta prueba; se elaboraron 3 formulaciones con diferentes porcentajes de mezcla: T1 = % 80 de maca y % 20 de cascara de naranja. T2 = % 60 de maca y % 40 de cascara de naranja. T3 = % 50 de maca y % 50 de cascara de naranja. Evaluándose las características sensoriales: olor, color, sabor, y aceptabilidad; donde se encontraron diferencias estadísticas significativas entre los tres tratamientos, ocupó en primer lugar el tratamiento T2 = muestra B, en función a las características organolépticas que presenta el producto final, concluyendo que el producto filtrante que tiene mejor aceptación es el tratamiento 2. La prueba de degustación fue sobre la infusión del filtrante de maca con cáscara de naranja este análisis fue a través de un panel de 30 personas no entrenados, mediante la prueba de Friedman como T F se rechaza la Hipótesis, luego existe evidencia estadística para decir que al menos una de los tres tratamientos del filtrante de maca con cáscara de naranja no ha sido extraída de poblaciones idénticas, y presentan diferencias significativas en cuanto a su características sensoriales. Por lo tanto se puede realizar la prueba de múltiples comparaciones para muestras. 103 determinar la diferencia entre pares de CUADRO 20: Evaluación Sensorial del filtrante de maca con cáscara de naranja a diferentes porcentajes de mezcla. Muestras Características Sensoriales T1 = A T2 = B T3 = C Olor 1.75 2.43 1.8 Color 1.53 2.57 1.9 Sabor 1.5 2.7 1.7 Aceptabilidad 1.61 2.8 1.7 Fuente: Elaboración Propia T1 = A (% 80 de maca y % 20 de cascara de naranja). T2 = B (% 60 de maca y % 40 de cascara de naranja). T3 = C (% 50 de maca y % 50 de cascara de naranja). De los resultados encontrados en las observaciones las respuestas obtenidas en los cuatro parámetros del estudio sensorial, se concluye que el tratamiento T2 = a la muestra B es estadísticamente superior a los otros tipos de filtrantes reflejado en la superioridad de sus puntuaciones asignadas por los panelistas en cada una de las características organolépticas al 0.05% del nivel de significancia. Concluyendo: que existen diferencias significativas entre los filtrantes A, B, y C, ya que los valores promedios en cuanto a su olor, color, sabor y aceptabilidad son muy diferentes. La muestra B tienen un valor promedio que expresa un calificativo de Aceptable, mientras que los tratamientos A y C tienen un Calificativo de Deficiente 104 4.3 EVALUACIÓN DE LA MACA En el Cuadro 21 se muestran los resultados de la composición química de la maca. CUADRO 21: COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA MACA COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA MACA Humedad (g) 15.0 Proteína (g) 11.9 Ceniza (g) 4.8 Grasa (g) 1.7 Fibra (g) 8.3 Kcal 372.76 Extracto Etéreo % 1.79 Carbohidratos % 78.49 Calcio (mg) 258.06 Fosforo (mg) 189.96 Hierro (mg) 15.41 Caroteno (mg) 0.00 Tiamina (mg) 0.17 Riboflavina (mg) 0.39 Niacina (mg) 0.00 Ac. Ascorbico (mg) 2.86 Como se puede observar en la tabla 21 la maca contiene un elevado porcentaje de carbohidratos. Es un alimento superior, considerando así por ser saludable, energético reconstituyente, vigorizante por su contenido sin igual de proteínas, vitaminas, carbohidratos, lípidos, minerales, además de tener 9 de los 10 aminoácidos esenciales, que le confieren propiedades preventivas y curativas y que es recomendado para el consumo de niños, adultos y ancianos, porque no tiene restricciones ni contraindicaciones. 105 4.4. EVALUACIÓN DE LA CÁSCARA DE NARANJA En el Cuadro 22 se muestran los resultados de la composición química de la cáscara. CUADRO 22: COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA CASCARA DE NARANJA COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA CASCARA DE NARANJA Nutrientes Mayores Humedad (g) 75.75 Ceniza (g) 0.44 Grasa (g) 1.7 Fibra. (g) 2.4 Carbohidratos (g) 11.75 Proteínas (mg) 940 Oligoelementos Potasio (mg) 181 Calcio (mg) 40 Fosforo (mg) 14 Magnesio (mg) 10 Hierro (mg) 1 Vitaminas 87 Vitamina B1 (𝛍g) 40 Vitamina B2 (𝛍g) 282 Vitamina B3 (𝛍g) 250 Vitamina B5 (𝛍g) 60 Vitamina B6 (𝛍g) 0.18 Vitamina E (𝛍g) 53.2 Vitamina C (mg) 225 Vitamina A (UI) Como se puede observar en la tabla 22 la maca contiene un elevado porcentaje de carbohidratos. La pectina, un tipo de carbohidratos en la cáscara de naranja, tienen propiedades “prebióticas” esto reportado por (Bast et al, 2007); mientras que (Praloran, 1977) en sus estudios realizados nos informa que la cáscara de naranja contiene carbohidratos prebióticos, también conocidos como oligosacáridos, son comidas o nutrientes no digestibles que aumentan el crecimiento de bacterias prebióticas 106 beneficiosas en el intestino grueso. Bacteria prebiótica estimula salud y previene el crecimiento de patógenos alimentarios en la cual podemos confirmar deacuerdo a las investigaciones realizadas por diversos autores la cáscara de naranja contienen muchas propiedades beneficiosas para la salud. También se puede observar un completo porcentaje de vitaminas requeridos esto según (Bast et al, 2007); mientras que (Praloran, 1977) nos menciona que en la actualidad se ha encontrado que las cáscaras de naranja son fuentes de antioxidantes naturales, por lo que se ha propuesto utilizar estos subproductos de la industria como antioxidantes naturales. Así el objetivo de este estudio fue informarse de que antioxidantes contiene cáscara de naranja para el desarrollo de alimentos funcionales. Así mismo con relación a las vitaminas se puede observar en el cuadro un completo contenido de vitaminas sobresalientes la vitamina B1 y la vitamina C conocido como ácido ascórbico encontrando valores elevados esto reportados por (Bast et al, 2007); mientras que (Rincón, 2005) nos reporta en sus estudios realizados que la cáscara de naranja contiene un elevado porcentaje de vitamina C; por lo cual se considera como fuentes importantes de esta vitamina. Por tanto este contenido tiene influencia en el contenido de polifenoles totales ya que este antioxidante es el que nos ayuda a prevenir el cáncer. 107 4.5 RESULTADOS DE LA TECNOLOGÍA DEL FILTRANTE DE MACA CON CÁSCARA DE NARANJA Recepción de m.p. (maca) Recepción de m.p. (cáscara de naranja) Seleccionado Seleccionado Desinfectado Desinfectado Triturado Secado Secado Molienda Molienda Tamizado Pre Tostado Mezclado Pesado Envasado Almacenado FIGURA 4: Flujo experimental en la obtención de filtrante de maca con cáscara de naranja 108 Resultados de la Elaboración del Filtrante de Maca con Cáscara de Naranja: Molienda.- Esta operación se realizó disminuyendo el tamaño de partícula de la maca y cáscara de naranja, tratando de no ocasionar pérdidas de sus características organolépticas, como consecuencia de la acción mecánica sobre los tejidos. Se sometió a reducción de tamaño hasta que las partículas molidas pasaron por el tamiz Nº 30 (serie Tyller). Los rendimientos se maximizaron con un máximo de 3 reciclajes para la molienda. Según (Marías), nos menciona que el proceso de molienda se lleva a cabo teniendo en cuenta los distintos tipos de yerba mate según sus orígenes, tipo de cosecha y época de elaboración. Esta es luego mezclada en las proporciones adecuadas de acuerdo a la personalidad de cada una de las marcas. Diferentes lotes de yerba estacionada son mezclados en distintas proporciones con el objeto de determinar y mantener constante las características de los productos terminados; de esta manera se obtienen las distintas fracciones de hoja: flor gruesa, flor fina y flor impalpable que junto con el tallo, quebrado y clasificado, se mezclarán en su debida proporción para obtener la "yerba mate molida" que todos conocemos; por lo tanto podemos decir que en el proceso de molienda de las dos materias primas se realizo de acuerdo a la referencia mencionada. Tamizado Se realizaron las pruebas donde se determino el diámetro de partículas más pequeñas que se empaco en el papel filtro a usarse como bolsita filtrante. Las pruebas de tamizado consistieron en clasificar el producto molido que hubiesen pasado los tamices Nº 16,20 y 30 de la serie Tyller con una abertura de diámetro en mm de 1,190, 0,840, 0,590, 0,420, en cada caso, y colocarlos en las bolsitas filtrantes hechas de papel filtro para Té (Nº 746). Para determinar el número de tamiz máxima y mínimo se prepararon infusiones y se observó en cuál de esas bebidas no presentaba la turbidez debido al escape de los polvillos. Formulación de las Mezclas.- Para establecer las mezclas se basó en una formulación casera, a partir de la cual se realizaron mezclas de las dos materias primas a fin de 109 obtener la más adecuada. Los porcentajes a evaluarse fueron: A (80,20), B (60,40) C (50,50) que se muestran en la figura 5. La evaluación se realizó por análisis sensorial y el análisis estadístico mediante la prueba de Friedman. Envasado.- En esta operación se utilizó bolsitas de papel filtrante, el llenado se realizó de forma manual seguido de inmediato por un sellado. Según (Finnor, 1985 y Vásquez, 1987); nos menciona que emplea papel para bolsitas de Té: Es un papel a base de combinar la alta calidad de manila y otras fibras celulósicas las que proporcionan un sabor neutral, una infusión rápida y una excelente retención de las partículas de té, tiene una característica de un buen doblez y un alto grado de resistencia a la humedad por tanto podemos afirmar que nuestro producto cumple con los estándares de calidad. 4.6 RESULTADOS DEL ANALISIS FÍSICOQUÍMICO DEL FILTRANTE DE MACA CON CÁSCARA DE NARANJA ÓPTIMA En el cuadro 22 se puede observar los resultados del análisis fisicoquímico. Realizados al filtrante de maca con cáscara de naranja optima. CUADRO 23: Composición Fisicoquímico del filtrante de Maca con Cáscara de Naranja Composición Fisicoquímico Filtrante de Maca con Cáscara de Naranja Humedad (%) 12.65 Acidez (% expresado en ac. sulfúrico) 1.523 pH (ºT=20ºC Dilucion =1:10) 5.09 Polifenoles (%) 0.3890 Actividad Antioxidante (%) 89.40 El producto obtenido con los parámetros de procesamiento más adecuado fue el análisis físico - químico estas pruebas se realizaron con la finalidad de conocer ciertas 110 características del producto para cumplir con los requisitos normativos. Esto permitirá tener información para realizar: el control de calidad, posibilidad de detectar productos defectuosos o fraudulentos, o separar aquellos productos que pueden causar daño a la salud del consumidor. Los resultados realizados por (Silva, 1985 y Vásquez, 1987); donde en el análisis de humedad que se muestran en la figura 19 a las diferentes yerbas encontramos diferencias lejanas con los resultados obtenidos a nuestro producto esto se debe al tipo de materia prima utilizada. También debemos mencionar que el porcentaje de humedad que se realizó al producto terminado es esencial ya que se pudo controlar y evitar la formación de cultivos de microorganismos (bacterias y hongos), que de alguna forma puedan alterar la calidad del producto. La determinación de la acidez titulable del producto final durante el tiempo de almacenaje se encontró a los 15 días y 30 días de 1.523, lo que corrobora las Normas Técnicas de INTITEC; puesto que los resultados obtenidos en el trabajo de investigación concuerdan con lo que nos menciona la norma técnica entonces podemos decir que nuestro producto está bien elaborado la cual no va sufrir alteraciones de los microorganismos por un tiempo de 30 días. A si mismo se determinó el pH durante el tiempo de almacenaje ya que fue de gran importancia, encontrándose un pH por debajo de 5.0 en alimentos en empaques de bolsitas de papel filtro la que permite evitar el crecimiento de microorganismos provocando la estabilización del producto mencionado por (ITINTEC), Encontrándose un pH de 5,09 en el producto elaborado durante la investigación; entonces podemos decir que el resultado que obtuvimos esta correcto la cual podemos asegurar que se va evitar el crecimiento de microorganismos en nuestro producto. Corroborado por las Normas Técnicas del ITINTEC. En el cuadro 21 podemos observar que el producto terminado contiene polifenoles; según los estudios realizados por Marías en 1966; los resultados coinciden ya que el 111 mate es una bebida saludable porque contiene polifenoles que funcionan como antioxidantes. La infusión de yerba mate se reveló como un antioxidante más potente que el ácido ascórbico (vitamina C), con propiedades similares al vino tinto en su rol de fuerte antioxidante y de inhibidor en la oxidación de lipoproteínas de baja densidad. Por lo tanto podemos asegurar que es producto benéfico ya que nos ayuda a prevenir enfermedades como el cáncer. Además, los antioxidantes previenen las enfermedades coronarias y cerebrovasculares porque evitan la arterosclerosis. 4.7 ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO DEL FILTRANTE DE MACA CON CÁSCARA DE NARANJA En el cuadro 24 se muestra la caracterización microbiológica indicará el nivel de la carga microbiana con la que llega el producto listo para ser comercializado de acuerdo a los recuentos respectivos de los microorganismos indicadores a fin de controlar su calidad sanitaria. CUADRO 24: Análisis Microbiológico del filtrante de maca con cáscara de naranja Análisis Microbiológico Cuantificación Número de hongos y levaduras (ufc/g) < 100 Número (ufc/g) < 10 de bacterias aerobios mésofilos viables. Según (Jay, 1978 y Gerhardt, 1975); menciona la aceptación o rechazo del producto no deben estar basados solo en la determinación de los indicadores tradicionales (gérmenes viables, coliformes y hongos), sino en la detección de gérmenes patógenos o productoras de toxinas como E.Coli, Salmonella y A. flavus (productora de la 112 aflotoxina). Fue importante haberle realizado un análisis microbiológico ya que de esta manera podemos ver si está libre de microorganismos dañinos a la salud. Las especificaciones y los métodos están dadas en las normas referentes a cada producto. Por lo tanto en el cuadro 21 podemos observar los resultados que se realizó a nuestro producto terminado; comparando los resultados obtenidos con lo que nos indica en la norma técnica nuestro producto se encuentra libre de hongos y bacterias por la cual podemos asegurar que es un producto inocuo. 113 V. CONCLUSIONES De acuerdo a los objetivos planteados y las condiciones del presente trabajo de investigación se concluye lo siguiente: 1. La mezcla óptimo de maca y cáscara de naranja se obtuvo realizando un análisis sensorial evaluándose sus características sensoriales como (olor, color, sabor y aceptabilidad) mediante la prueba de Friedman con un nivel de significancia de 0.05%. 2. El porcentaje óptimo de maca es 60% y cáscara de naranja 40%, esto mediante el análisis sensorial; donde el resultado es estadísticamente superior a los otros tratamientos esto reflejado en la superioridad de sus puntuaciones asignadas por los panelistas en cada una de las características organolépticas al 0.05% del nivel de significancia. 3. El análisis sensorial se realizó sobre la infusión del filtrante de maca con cáscara de naranja, evaluándose las características organolépticas: olor, color, sabor y aceptabilidad. Este análisis consistió en la degustación de 30 personas inexpertas; donde el producto fue aceptable. 4. El análisis fisicoquímico del producto terminado se obtuvieron los siguientes resultados: humedad de 12.65%, acidez 1.523%, pH 5.09% polifenoles 0.3890% y actividad antioxidante 89.40%. 6. Se concluye que existen diferencias significativas entre las muestras de filtrante de maca con cáscara de naranja A, B y C; ya que los valores promedios en cuanto a sus características sensoriales son muy diferentes Por lo tanto se realizó la prueba de múltiples comparaciones para determinar la diferencia que hubo entre pares de muestras. 114 V. RECOMENDACIONES Realizar estudios técnicos y económicos para determinar la factibilidad de poner en marcha la producción de este producto en la Provincia de Junín. Promocionar al producto obtenido indicando que se uso maca de primera calidad y la cáscara de naranja materia prima que no se usa en las empresas o que lo desechan para alimentos de animales dándoles un valor agregado y mejorando el valor de este producto. Difundir la importancia de usar la cáscara de naranja ya que este producto contiene actividad antioxidante; lo cual nos ayuda a prevenir enfermedades cancerígenas. Difundir el producto filtrante maca con cáscara de naranja como una alternativa para el consumo, nacional e internacional en la alimentación humana. Investigar los estudios de evaluación sensorial incluyendo formulaciones de mezclas alimenticias para niños. Realizar más trabajos de investigación para seguir industrializando la maca y la cáscara de la naranja. 115 VI. BIBLIOGRAFIA 1. ANZALDÚA, M. A. 1994. La evaluación sensorial de los alimentos en la teoría y en la práctica. Editorial Acribia. Zaragoza. 2. BADUI, 1986 Química de los alimentos” editorial Alambra – Mexico. S.A. 3. BRAVERMAN, 1949 Citrus products.1ª.Ed. Interscience publishers.New York. EE.UU de N.A. 4. BRAVERMAN, 1952 Los agrios y sus derivados.Ed.Aguilar. Madrid. España. 5. BRAVERMAN, J. 1990. Introducción a la Bioquímica de los Alimentos. Editorial Omega S. A. Barcelona. España. 6. CUANTO S.A.; 1990 Almanaque estadístico. Perú en Números 1990. Lima. Perú. 7. CHACÓN, R.G. 1961. Estudio fitoquímico de lepidium meyenii Cand. Tesis Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Programa Académico de Ciencias Biológicas. LimaPerú. 8. CHACÓN DE POPOVICH, GLORIA “Maca Lepidium Peruvianum Chacón Sp. Nov.” y su habitad, revista peruana de biología (1990). 9. CHACÓN DE POPOVICH, GLORIA “Maca Lepidium Peruvianum Chacón.” 1º Edición Lima – Perú (1995). 10. CHACÓN DE POPOVICH, G.1999. La maca en la alimentación y en la salud. Manual Técnico de la Producción de Maca. 50-60 pp. 11. CHACÓN ET AL., 1961 Estudio fitoquímico de lepidiummeyeniiCand. Tesis Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Programa Académico de Ciencias Biológicas. Lima- Perú. 12. CHACÓN ET AL., 1998 Análisis cualitativo de los 33 elementos de la maca (Lepidium peruvianum) y otros alimentos del Perú. Segundo curso Nacional de Maca. Hyo. 116 13. CHEFTEL, 1980 Introducción a la Bioquímica y tecnología de los alimentos. Tomo I.Ed.Acribia. Zaragoza. España. 14. 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Tesis para optar el Grado de bachiller en Ciencias económicas. Universidad nacional Daniel Alcides Carrión. 32. REYNA, I.GOMEZ; S.HUAPAYA; M.GOMEZ. 1995. “Valores de Micro y macronutrientes de muestras de harina de maca precocida” Cultivos Andinos Nº 1, Vol. 5, Año 5. 33. RINCÓN ALICIA M., “Unidad de análisis de alimentos”, Facultad de Farmacia Universidad Central de Venezuela Ediciones (2005). 34. RODRÍGUEZ, 1986 Almacenamiento de naranja (variedad/Washington navel) en refrigeración y atmósfera controlada (A.C.). Tesis de Mg.Sc.Universidadnac. Agraria-La Molina.Lima.Perú. 35. SALAZAR, 1999 “Maca milenaria planta andina” Impreso por Cogrape Toquepala – Perú. 36. SEFAR, 1992 Servicios educativos de Promoción y Apoyo Rural. Huancayo.Perú. 37. SILVA, 1985 “Determinación de los paramétros de procesamiento para la Obtención de la Manzanilla Común (Matricaria Chamomilla L.) Deshidratada por el Método de Aire Caliente”. Tesis para optar el Titulo de Ingeniero en Industrias Alimentarias. UNALM. 38. TAMARO, 1964 Tratado de fruticultura. Traducc. Al español por A.Caballero. Ed. Gustavo Gill S.A. 118 39. TELLO, 1992 Y GARAY, 1999 La maca (Lepidiummeyeniiwalp) cultivo alimenticio potencial para las zonas altoandinas. Boletín de Lima 81:56-66. 40. TORRES, G.; “Nuevas posibilidades de utilización de los mates”, Revista de la Universidad Chilena de Tecnología de Alimentos. 19p. (1966). 41. WALPERS, 1843 Cruciferos, Capparideas, Calycereas et compositos, quas meyenius in orbis cricumna vigatone collegit, enumerate novas, que describit wovarum Actorum, Acad. Coes. Leop. Caral. Nat. Cur. 19. Páginas Virtuales: http://filtration.eaton.com/docs/spa/16_Bags_SP.pdf 119 ANEXOS 1. APLICACIÓN DEL ANALISIS ESTADISTICO PROCEDIMIENTO DE LA PRUEBA DE FRIEDMAN I. Planteamiento de Hipótesis Hp: Las k muestras evaluadas, han sido extraídas de poblaciones idénticas o todos los tratamientos tienen idénticos efectos. Ha: Las k muestras evaluadas, no han sido extraídas de poblaciones idénticas o no todos los tratamientos tienen idénticos efectos. II. Elección del nivel de significación ∞ = 0.05 III. Tipos de prueba de Hipótesis: Friedman y Comparaciones Múltiples IV. Suposiciones - Los datos siguen una distribución estadística. - Los datos son extraídos al azar. V. Criterios de decisión Si T2 F (1-∞; k-1;(b-1)(k-1)) Se acepta la Hp Si T2 F (1-∞; k-1;(b-1)(k-1)) Se rechaza la Hp VI. Desarrollo de la prueba estadística de Friedman Ordenar las observaciones dentro de cada bloque, asignando el rango 1 a la observación menor en el bloque j, el rango 2 a la siguiente, y así sucesivamente hasta el rango “k” para la observación mayor en el bloque j, ya que en cada bloque hay solamente k observaciones, continuar de la misma manera para los demás bloques. Si las observaciones son no numéricas ellas pueden ser ordenadas dentro de los bloques de la misma manera descrita. Si existen observaciones con valores iguales, se recomienda valor el promedio de los rangos disputados a cada una de las observaciones empatadas. Este procedimiento cambia la distribución nula de estadístico de prueba, pero el efecto es insignificante si el número de empates no es excesivo. Determinar la suma de los rangos Rj asignados a los “r” valores observados para el i esimo tratamiento; que para este ejemplo, considerando los datos del cuadro de respuestas. Rt b Rij j1 120 Cálculo del estadístico de la prueba (T2), Se calculan A2 y B2 k 2 b 1 b k Ri A2 Rij i 1 i 1 j 1 (b 1) ( B (bk ( k 1) 2 / 4) 2 T2 A2 B2 B2 2 Donde: k = número de tratamientos b = número de bloques Rt = suma de rangos en la condición (tratamiento) Cuando la prueba de Friedman resulte significativa se debe realizar la prueba de comparaciones múltiples. Si se desea comparar un par de tratamientos (llamémosle en forma general i y j); se tendrá que obtener primero las sumas de sus rangos Ri y Rj; luego se obtiene la diferencia de estos valores en valor absoluto y se compara con la siguiente expresión: Para la de Comparaciones múltiples los criterios de decisión son: Si Ri - Rj Si Ri - Rj ,,.,.- > F se rechaza la Hp. < ó = F se acepta la Hp. F t (1 /2,((b1((k 1)gl)) Fuente: Ureña, 1999. 121 2b(A2 B2 ) (b 1)(k 1) ANEXO 2 CARTILLA DE EVALULACIÓN SENSORIAL Instrucciones: Ud. Recibirá 3 muestras para evaluar, en el orden indicado de izquierda a derecha las características que se indican. Por favor marque con (X) la alternativa (escala) para cada característica de cada muestra. Producto: Filtrante de Maca con Cáscara de Naranja Nombre..................................... Fecha:............ CARACTERÍSTICA S DE CALIDAD Olor PUNTA ALTERNATIVAS JE 1 MUY MALO 2 3 MALO DEFICIENTE 4 5 6 7 1 ACEPTABLE BUENO MUY BUENO EXCELENTE MUY MALO Color 2 3 4 5 6 7 1 MALO DEFICIENTE ACEPTABLE BUENO MUY BUENO EXCELENTE MUY MALO Sabor 2 3 4 5 6 7 1 MALO DEFICIENTE ACEPTABLE BUENO MUY BUENO EXCELENTE MUY MALO Aceptabilidad 2 3 4 5 6 7 MALO DEFICIENTE ACEPTABLE BUENO MUY BUENO EXCELENTE MUESTRA 130 MUESTRA 135 MUESTRA 140 Observaciones: ............................................................................................................................................. Fuente: Elaboración Propia 122 ANEXO 3 EVALUACIÓN SENSORIAL DEL FILTRANTE DE MACA CON CÁSCARA DE NARANJA EN SU OLOR PANELISTAS A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Total Ri Promedio 2 4 1 5 4 3 4 4 5 3 4 5 3 4 3 5 4 5 5 5 4 3 4 5 4 4 5 3 5 3 118 3.93 B (1) (2) (1) (2) (2) (2) (1) (2.5) (2) (2) (1.5) (2) (1) (2) (1) (2) (2) (2) (2) (2.5) (2) (2) (1.5) (2) (2) (1) (2) (1.5) (2.5) (1) 53 1.76 Fuente: Elaboración Propia 123 4 6 5 4 3 2 5 4 6 4 4 6 4 6 6 6 5 6 4 4 5 5 4 6 5 6 6 5 4 6 146 4.86 C (3) (3) (3) (1) (1) (1) (2.5) (2.5) (3) (3) (1.5) (3) (2) (3) (3) (3) (3) (3) (1) (1) (3) (3) (1.5) (3) (3) (3) (3) (3) (1) (3) 73 2.43 3 2 3 6 5 4 5 3 4 2 5 4 5 3 4 4 3 4 6 5 3 2 5 4 3 5 4 3 5 4 118 3.93 (2) (1) (2) (3) (3) (3) (2.5) (1) (1) (1) (3) (1) (3) (1) (2) (1) (1) (1) (3) (2.5) (1) (1) (3) (1) (1) (2) (1) (1.5) (2.5) (2) 54 1.8 ANEXO 4 EVALUACIÓN SENSORIAL DEL FILTRANTE DE MACA CON CÁSCARA DE NARANJA EN SU COLOR PANELISTAS A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 4 3 3 4 4 4 4 5 4 4 3 3 4 5 4 3 3 4 4 3 4 4 4 4 5 3 5 4 5 4 B (2.5) (1) (1) (1.5) (2.5) (2) (1.5) (3) (2) (1.5) (1) (1) (1.5) (2) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (1.5) (1.5) (1.5) (1) (2.5) (1) (2.5) (1.5) (2) (1) 4 5 6 5 3 3 6 4 5 5 5 4 5 7 5 5 6 6 5 5 5 5 5 6 5 6 4 6 4 6 C (2.5) (3) (3) (3) (1) (1) (3) (1.5) (3) (3) (3) (2) (3) (3) (2.5) (3) (3) (3) (2) (3) (3) (3) (3) (3) (2.5) (3) (1) (3) (1) (3) 3 4 4 4 4 5 4 4 3 4 4 5 4 4 5 4 5 5 6 4 4 4 4 5 4 4 5 4 6 5 (1) (2) (2) (1.5) (2.5) (3) (1.5) (1.5) (1) (1.5) (2) (3) (1.5) (1) (2.5) (2) (2) (2) (3) (2) (1.5) (1.5) (1.5) (2) (1) (2) (2.5) (1.5) (3) (2) Total Ri 117 46 151 77 130 57 Promedio 3.9 1.53 5.03 2.57 4.33 1.9 Fuente: Elaboración Propia 124 ANEXO 5 EVALUACIÓN SENSORIAL DEL FILTRANTE DE MACA CON CÁSCARA DE NARANJA EN SU SABOR PANELISTAS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Total Ri Promedio A 2 4 3 5 5 4 4 4 5 2 3 4 3 4 4 4 4 4 5 4 3 4 5 5 4 4 4 5 4 4 119 3.9 B (1) (2) (2) (2.5) (2.5) (2) (1) (2) (2.5) (1) (1) (1) (1) (2) (1) (2) (1.5) (1) (2.5) (1) (1) (1) (2) (2) (1) (1) (1) (2) (1) (1) 45.5 1.5 Fuente: Elaboración Propia 125 5 6 6 4 4 3 5 5 5 4 4 6 6 6 6 5 5 7 5 6 6 6 6 6 6 6 6 6 5 7 163 5.4 C (3) (3) (3) (1) (1) (1) (2.5) (3) (2.5) (3) (2) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (2.5) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (2.5) (3) 81 2.7 4 3 2 5 5 5 5 3 4 3 5 5 5 3 5 3 4 5 4 5 4 5 4 4 5 5 5 4 5 5 129 4.3 (2) (1) (1) (2.5) (2.5) (3) (2.5) (1) (1) (2) (3) (2) (2) (1) (2) (1) (1.5) (2) (1) (2) (2) (2) (1) (1) (2) (2) (2) (1) (2.5) (2) 53.5 1.7 ANEXO 6 EVALUACIÓN SENSORIAL DEL FILTRANTE DE MACA CON CÁSCARA DE NARANJA EN SU ACEPTABILIDAD PANELISTAS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 A 3 4 4 3 2 4 3 5 3 4 5 4 3 4 4 4 3 4 2 3 4 3 4 2 4 4 3 5 4 3 B (1) (1.5) (2.5) (1) (1) (2) (1) (2) (1.5) (2) (2.5) (1) (1) (1.5) (1.5) (2.5) (1) (2) (1) (1.5) (1.5) (1) (2.5) (1) (1.5) (2) (1.5) (2) (3) (1.5) 5 6 4 4 5 6 5 5 6 4 5 6 5 6 6 4 5 5 5 6 6 5 4 6 5 6 4 6 5 6 (3) (3) (2.5) (2) (3) (3) (3) (2) (3) (2) (2.5) (3) (3) (3) (3) (2.5) (2.5) (3) (3) (3) (3) (2.5) (2.5) (3) (3) (3) (3) (3) (3) (3) C 4 4 3 5 4 3 4 5 3 4 3 5 4 4 4 3 5 3 4 3 4 5 3 4 4 5 3 4 3 3 (2) (1.5) (1) (3) (2) (1) (2) (2) (1.5) (2) (1) (2) (2) (1.5) (1.5) (1) (2.5) (1) (2) (1.5) (1.5) (2.5) (1) (2) (1.5) (3) (1.5) (1) (2) (1.5) Total Ri 107 48.5 156 84 115 51.5 Promedio 3.5 1.61 5.2 2.8 3.8 1.7 Fuente: Elaboración Propia 126 ANEXO 7 PROCEDIMIENTO DE FRIDMAN A TODAS LAS EVALUACIONES Leyenda: A = Tratamiento 1: 80% maca y 20 % cáscara de naranja B = Tratamiento 2: 60% maca y 40 % cáscara de naranja C = Tratamiento 3: 50% maca y 50 % cáscara de naranja I. Aplicación del análisis estadístico No Paramétrico Planteamiento de Hipótesis: Hp: Las tres muestras de filtrantes han sido extraídas de poblaciones idénticas No hay diferencias significativas entre las tres muestras de filtrantes. Ha: Al menos una de las tres muestras de filtrantes es diferente. Elección del nivel de significación ∞ = 0.05 Criterios de decisión Si T2 F (1-∞; k-1;(b-1)(k-1)) Si T2 Se acepta la Hp F (1-∞; k-1;(b-1)(k-1)) Se rechaza la Hp (1-0.05); (3-1); (30-1)*(3-1) 0.95; 2; 58. Según Tabla F (0.95, 2, 58) = 3.158 Desarrollo de la prueba estadística de Friedman k = Número de tratamientos o muestras n = sujetos b= número de bloques 127 - a partir del cuadro de respuestas tenemos de la evaluación sensorial: FILTRANTE DE MACA CON CÁSCARA DE NARANJA 7.1. EN SU OLOR: A = T1 (80% y 20%) = 53 B = T2 (60% y 40%) = 73 C = T3 (50% y 50%) = 54 - Calculando el estadístico de prueba T2 3 30 A2 =∑ ∑ [(1)2 + (2)2 …………… + (4)2] = 416.5 i=1 j=1 3 B2 = ∑ [(53)2 + (73)2 + (54)2] = 368.47 i=1 El estadístico de prueba está dado por: T2 = (30 -1) [368.47 – ((30) (3) (3+1)2 /4) ] = 5.11 416.5 – 368.47 Como T2 (5.11) F (3.158) se rechaza la hipótesis planteada, luego existe evidencias estadística para decir que al menos una de los tres tratamientos del filtrante de maca con cáscara de naranja no a sido extraída de poblaciones idénticas, y presentan diferencias significativas en cuanto a su OLOR. Por lo tanto se realizo la prueba de múltiples comparaciones para determinar la diferencia entre pares de muestras. Ahora se procede a realizar la prueba de comparaciones múltiples F = t (1 – 0.05/2; (30 - 1) (3 - 1)) F = t (0.975) ; 58 F = t(1,9979) 128 F 1.9979 2(416.5- 368.47) = 2.33 (30 - 1) (3 - 1) - Ordenando: T1 (A) = 53 Diferencias totales T2(B) =73 T3(C) = 54 Valor Crítico de Friedman T1 - T2 = 1 2.33 significativo T1 - T3 = 20 2.33 significativo T2 - T3 = 19 2.33 significativo 7.2. EN SU COLOR: A = T1 (80% y 20%) = 46 B = T2 (60% y 40%) = 77 C = T3 (50% y 50%) = 55 - Calculando el estadístico de prueba T2 3 30 A2 =∑ ∑ [(2.5)2 + (1)2 …………… + (2)2] = 409 i=1 j=1 3 B2 = ∑ [(46)2 + (77)2 + (57)2] = 376.47 i=1 - El estadístico de prueba esta dado por: T2 = (30 -1) [376.47 – ((30) (3) (3+1)2 /4) ] = 14.68 409 - 376.47 Como T2 (14.68) F (3.158) se rechaza la hipótesis planteada, luego existe evidencias estadística para decir 129 que al menos una de los tres tratamientos del filtrante de maca con cáscara de naranja no a sido extraída de poblaciones idénticas, y presentan diferencias significativas en cuanto a su COLOR. Por lo tanto se realizo la prueba de múltiples comparaciones para determinar la diferencia entre pares de muestras. Ahora se procede a realizar la prueba de comparaciones múltiples F = t (1 – 0.05/2; (30 - 1) (3 - 1)) F = t (0.975) ; 58 F = t(1,9979) F 1.9979 2(409- 376.47) = 1.58 (30 - 1) (3 - 1) - Ordenando: T1 (A) = 46 T2(B) =77 Diferencias totales T3(C) = 55 Valor Crítico de Friedman T1 - T2 = 11 1.58 significativo T1 - T3 = 31 1.58 significativo T2 - T3 = 20 1.58 significativo Conclusión Se concluye que existen diferencias significativas entre las muestras de filtrante de maca con cáscara de naranja A, B y C, ya que los valores promedios en cuanto a su COLOR son muy diferentes. La muestra B tienen un valor promedio que expresa un calificativo de BUENO, mientras que los tratamientos A y C tienen un calificativo de Aceptable. 130 7.3. EN SU SABOR: A = T1 (80% y 20%) = 45.5 B = T2 (60% y 40%) = 81 C = T3 (50% y 50%) = 53.5 - Calculando el estadístico de prueba T2 3 30 A2 =∑ ∑ [(1)2 + (2)2 …………… + (2)2] = 416.5 i=1 j=1 3 B2 = ∑ [(45.5)2 + (81)2 + (53.5)2] = 383.1 i=1 El estadístico de prueba está dado por: T2 = (30 -1) [383.1– ((30) (3) (3+1)2 /4)] = 2.0 416.5 – 383.1 Como T2 (2.0) > F (3.158). Se rechaza la Hp, luego existe evidencia estadística para decir que al menos una de los tres tratamientos del filtrante de maca con cáscara de naranja ha sido extraída de poblaciones idénticas, y presentan diferencias significativas en cuanto a su SABOR. Por lo tanto se realizo la prueba de múltiples comparaciones para determinar la diferencia entre pares de muestras. 131 Ahora se procede a realizar la prueba de comparaciones múltiples F = t (1 – 0.05/2; (30 - 1) (3 - 1)) F = t (0.975) ; 58 F = t(1,9979) F 1.9979 2(416.5- 383.1) = 3.13 (30 - 1) (3 - 1) - Ordenando: T1 (A) = 45.5 Diferencias totales T2(B) =81 T3(C) = 53.5 Valor Crítico de Friedman |T3 – T1| = 8 3.13 significativo |T3 – T2| = 35.5 3.13 significativo |T1 – T2| = 27.5 3.13 significativo Conclusión Se concluye que existen diferencias significativas entre las muestras de filtrante de maca con cáscara de naranja A, B y C, ya que los valores promedios en cuanto a su SABOR son muy diferentes. La muestra B tienen un valor promedio que expresa un calificativo de BUENO, mientras que los tratamiento A y C tienen un calificativo de Aceptable. 132 7.4. EN SU ACEPTABILIDAD: A = T1 (80% y 20%) = 48.5 B= T2 (60% y 40%) = 84 C = T3 (50% y 50%) = 51.5 - Calculando el estadístico de prueba T2 3 30 A2 = ∑ ∑ [(1)2 + (1.5)2 …………… + (1.5)2] = 422.5 i=1 j=1 3 B2 = ∑ [(48.5)2 + (84)2 + (51.5)2] = 404 i=1 - El estadístico de prueba esta dado por: T2 = (30 -1) [404 – ((30) (3) (3+1)2 /4)] = 68.97 422.5 - 404 Como T2 (68.97) > F (3.158). Se rechaza la Hp, luego existe evidencia estadística para decir que al menos una de los tres tratamientos del filtrante de maca con cáscara de naranja no ha sido extraída de poblaciones idénticas, y presentan diferencias significativas en cuanto a su ACEPTABILIDAD. Por lo tanto se realizo la prueba de múltiples comparaciones para determinar la diferencia entre pares de muestras. Ahora se procede a realizar la prueba de comparaciones múltiples F = t (1 – 0.05/2; (30 - 1) (3 - 1)) F = t (0.975) ; 58 F = t (1,9979) 133 F 1.9979 - 2(422.5- 404) = 2.33 (30 - 1) (3 - 1) Ordenando: T1 (A) = 48.5 Diferencias totales T2(B) = 84 T3 (C)= 51.5 Valor Crítico de Friedman |T3 – T1| = 3 2.33 significativo |T3 – T2| = 35.8 2.33 significativo |T1 – T2| = 32.5 2.33 significativo Conclusión Se concluye que existen diferencias significativas entre las muestras de filtrantes de maca con cáscara de naranja A, B y C, ya que los valores promedios en cuanto a su ACEPTABILIDAD son muy diferentes. La muestra B tienen un valor promedio que expresa un calificativo de BUENO, mientras que los tratamientos A y C tienen un calificativo de Aceptable. 134 ANEXO 8 135 ANEXO 9 PARTE EXPERIMENTAL DEL PROCESO DE ELABORACION DEL FILTRANTE DE MACA CON CÁSCARA DE NARANJA FOTO 1: SELECCIONADO DE LA MACA FOTO 2: SECADO DE LA MACA 136 FOTO 3: FOTO 4 137