DETERMINACIÓN DE LA MÁXIMA RETENCIÓN DE ÁCIDO ASCÓRBICO DE LA. CONSERVA DE AGUAYMANTO (Physalis peruviana) EN ALMÍBAR APLICANDO EL MÉTODO TAGUCHI

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1 DETERMINACIÓN DE LA MÁXIMA RETENCIÓN DE ÁCIDO ASCÓRBICO DE LA CONSERVA DE AGUAYMANTO (Physalis peruviana) EN ALMÍBAR APLICANDO EL MÉTODO TAGUCHI Milber Ureña 1, Christian Encina 1. RESUMEN Se determinaron parámetros de descerado y de tratamiento térmico que hacen máxima la retención de ácido ascórbico en la conserva de aguaymanto (Physalis peruviana) en almíbar, mediante la aplicación del método Taguchi (p<0,05), en base al criterio de calidad mayor es mejor y un arreglo ortogonal L 8 (2) 7, con lo que se evaluaron 7 factores con sólo 8 tratamientos en lugar de los 128 correspondientes a un arreglo factorial 2 7. Se ensayó con frutos provenientes del valle del Mantaro (Huancayo-Perú). El ph del almíbar y la temperatura del tratamiento térmico resultaron ser los factores de mayor influencia en la retención del ácido ascórbico. Los niveles con los que se retuvo mayor cantidad de ácido ascórbico fueron: tiempo de descerado (90 s), temperatura del descerado (80 C) concentración del NaOH en el descerado (0,05%), ph del almíbar (2,5), grados Brix del almíbar (30), Temperatura (95 C) y Tiempo (11,52 min) del tratamiento térmico. INTRODUCCIÓN El aguaymanto (Physalis peruviana), uchuva, uvilla o golden berry (Figura 1), es fuente de vitamina C (20-40 mg/100 g), provitamina A (3000 U.I. de β-caroteno/100 g) y vitaminas del complejo B. Además la proteína (0,3 g/100 g) y el fósforo (0,55 mg/100 g) que contiene son excepcionalmente altos para una fruta [1]. Para obtener una conserva de fruta con la máxima 1 Profesores de la Facultad de Industrias Alimentarias, Universidad Nacional Agraria La Molina. Lima - Perú moup@lamolina.edu.pe, cencina@lamolina.edu.pe 1

2 retención de nutrientes y propiedades sensoriales posible, se hace necesario optimizar las operaciones del proceso donde se aplique calor buscando la mayor retención del factor de calidad más termolábil presente, que en el aguaymanto es el ácido ascórbico; objetivo a alcanzar con este trabajo de investigación. FIGURA 1. Fruto del aguaymanto (Physalis peruviana). MATERIALES Y MÉTODOS Se trabajó con aguaymanto (Physalis peruviana) procedente del centro del Perú, azúcar blanca refinada, envases de vidrio de 393 ml de capacidad (C-246) con tapas metálicas F.P. de 63 mm, ácido cítrico grado alimentario con 99,5% de pureza, agua de mesa, autoclave vertical (Modelo 12AA10, Serie 67013) de fabricación Peruana y el sistema DATATRACE TEMP SYSTEM, el cual está comprendido por: un sensor inalámbrico que registra la temperatura y el tiempo, llamado TRACER MICROPACK, un módulo PC Interface utilizado para programar y leer los sensores y un software para Windows 95. Se determinaron los parámetros que maximizan la retención del ácido ascórbico [2] en conservas de aguaymanto en almíbar aplicando la metodología Taguchi [3], con un diseño experimental (p<0,05) basado en un arreglo ortogonal L 8 (2) 7 y el criterio mayor es mejor. En la Tabla 1 se presentan los factores y sus niveles ensayados, valores que resultaron de pruebas preliminares. Se experimentó con frutos que tuvieron un calibre de 18,6 ± 0,2 mm y un peso de 5,17 ± 0,03 g, siguiendo el flujo de operaciones de la Figura 2. En la Tabla 1 se presentan los factores y sus 2

3 niveles que se ensayaron en el proceso de elaboración de la conserva de aguaymanto en almíbar: temperatura (C) y tiempo del descerado (B) y concentración de NaOH (E); grados Brix (D) y ph (A) del almíbar y temperatura (F) de pasteurización, siendo G la interacción (AxF). Aguaymanto Separación del capullo Capullo Envasado Brix: ph : 2,5-3,5 Temperatura: >85 C Selección y Clasificación Lavado y Desinfectado Sellado Tratamiento Térmico Temperatura - Tiempo 85 C (29,7 min) 95 C (11,52 min) Descerado [ ] NaOH: 0,05-0,2 % Temperatura: Enfriamiento Neutralizado Almacenamiento FIGURA 2. Diagrama de flujo propuesto para la elaboración de la conserva de aguaymanto (Physalis peruviana) en almíbar. TABLA 1. Factores y niveles a ensayarse en el proceso de elaboración de la conserva de aguaymanto (Physalis peruviana) en almíbar, para un diseño L 8 (2 7 ) de Taguchi. Factores A B C D E F G Niveles (ph) (s) ( C) ( Brix) (%) ( C) Inferior 2, , Superior 3, , RESULTADOS Y DISCUSIÓN La cantidad de ácido ascórbico presente en el fruto fue de 28,55 ± 0,1mg /100 g. En la Figura 3, se presentan los valores Señal/Ruido (ETA) del diseño L 8 (2 7 ) de Taguchi, correspondientes a 3

4 cada nivel de los factores en estudio. Se puede observar en la Tabla 2 que dichos factores tienen un efecto significativo (p<0,05) sobre la retención de la cantidad de ácido ascórbico, lo que está definido por las líneas que atraviesan, o están sobre, los límites de significancia ETA, fijados en 23,2 y 23,6 tal como se observa en la Figura 3. Los parámetros seleccionados para el descerado que maximizaron la retención de ácido ascórbico (19,73 ± 0,2 mg /100 g) fueron el valor superior de tiempo y los valores inferiores de temperatura y concentración de NaOH, al corresponderles los valores más altos de ETA. Para la pasteurización los parámetros seleccionados fueron los correspondientes a los niveles inferior y superior de ph y Brix del almíbar, así como el valor superior de temperatura en el proceso de pasteurización, la que resultó al aplicar un tiempo de calentamiento (11,52 min), determinado por el método de Stumbo [4] para obtener un valor de 8,9 C F 93,3 C = 8,9 C UP,3 C 93 de 5,00 min; referido al Byssochlamys fulva (microorganismo deteriorante del fruto en la mayoría de conservas en almíbar) Average Eta by Factor Levels Mean= Sigma= MS Error= df=8 (Dashed line indicates ±2*Standard Error) 24.5 ETA = -10*log10(1/N*Sum(1/y²)) A B C D E F G FIGURA 3. Valores Señal/Ruido (ETA) de cada factor evaluada para maximizar la retención de ácido ascórbico aplicando el método Taguchi L 8 (2 7 ). 4

5 TABLA 2. Tratamiento óptimo y efectos obtenidos aplicado para la elaboración de la conserva de aguaymanto (Physalis peruviana) en almíbar aplicando el método Taguchi L 8 (2 7 ). Media = 23,41 Sigma = 1,67 Factores Parámetro Nivel Effect Size Error St. p A 2,5 1 0,79 0,07 0,00 B ,10 0,07 0,02 C ,13 0,07 0,01 D ,09 0,07 0,03 E 0,05 1 0,09 0,07 0,03 F ,40 0,07 0,00 AxF ,23 0,07 0,00 CONCLUSIONES. La máxima retención de ácido ascórbico fue de 69,11%, para el proceso de elaboración de la conserva de aguaymanto con un descerado utilizando 0,05% de NaOH, 90 s de tiempo y 80 C de temperatura; un almíbar con 2,5 de ph y 30 grados Brix; y un tratamiento térmico de 95 C por 11,52 min. AGRADECIMIENTO A la Facultad de Industrias Alimentarias de la Universidad Nacional Agraria La Molina. REFERENCIAS [1] National Research Council Lost Crops of the Incas: Little-known plants of the Andes with promise for worldwide cultivation. National Academy Press, Washington, D.C. pag [2] AOAC, Official Methods of Analysis, 16 TH edition. Association of Official Analytical Chemists. Washington DC. [3] Marfil, R Una herramienta para el mejoramiento de la calidad. Tecnología de Alimentos. Vol. 25, N 5. México. pag [4] Stumbo, C. R Thermobacteriology in Food Processing. Academic Press INC. USA. pag