Facultad de Química e Ingeniería Química

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Efecto de la temperatura del proceso de termoprensado, concentraciones de tegumento de la nuez amazónica (Bertholletia excelsa) y glicerol en el desarrollo de un prototipo de envase biodegradable a base de almidón de papa
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Merino Aroni, Edwin Jonathan; Bravo Aranibar, Noemi; Pandia Estrada, Silvia Elvira
Las espumas a base de almidón reforzadas con fibra surgen como opción para disminuir los residuos de poliestireno expandido que afectan al medio ambiente debido a su baja biodegradabilidad. En el presente trabajo pretende elaborar un prototipo de envase biodegradable a base de almidón de papa. Asimismo, evaluar el efecto de la temperatura de termoprensado, la adición del tegumento de la nuez amazónica y glicerol sobre las 2 variables dependientes: densidad y resistencia a la flexión. Por ello, se empleó el diseño compuesto central para determinar la influencia de cada variable y obtener un prototipo de envase óptimo. El tegumento de la nuez amazónica fue caracterizado mediante el análisis químico proximal (humedad, cenizas, proteína, grasa y fibra cruda) y composición química (lignina, celulosa y hemicelulosa). Además, la bandeja óptima fue caracterizada mediante pruebas mecánicas (resistencia de flexión) y físicas (color, espesor, humedad, densidad y capacidad de absorción de agua). Por otra parte, se observó que menores concentraciones de fibra y glicerol asociados a bajas temperaturas generan bandejas de mayor resistencia a la flexión, mientras que en altas temperaturas generan bandejas de menor densidad. Finalmente, la función deseabilidad determino que la combinación de valores fue de 15,83 % de tegumento de nuez amazónica, 5 % de glicerol y 150 °C temperatura de termoprensado, los cuales optimizaron las respuestas a 0,227 g/cm3 de densidad y 3,281 MPa de resistencia de la flexión.
Efecto de un recubrimiento comestible a base de quitosano funcionalizado con almidón de semilla de mango (Mangifera indica) y aceite esencial de cáscara de naranja (Citrus sinensis) para la conservación de fresas (Fragaria sp.)
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Carhuavilca Paredes, Yanira Doris; Chirinos Molina, Brenda Wendy; Bravo Aranibar, Noemi
Evalúa el efecto de un recubrimiento comestible a base quitosano (Q), funcionalizado con almidón de semilla de mango (A) y aceite esencial de cáscara de naranja (EO) para la conservación de fresas. Para ello, se realizó la extracción de almidón de semilla de mango por el método húmedo y la extracción de aceite esencial de cáscara de naranja por destilación con arrastre de vapor que, posteriormente, fueron caracterizados. Así mismo, se evaluó el efecto inhibitorio in vitro tanto del aceite esencial como del quitosano sobre el hongo Botrytis sp. por el método del medio envenenado. Se desarrollaron diferentes formulaciones para determinar un mejor tratamiento en base a la permeabilidad al vapor de agua y actividad antifúngica, para lo cual, se utilizó un diseño factorial 32, siendo los factores: la proporción de (Q):(A) (50%Q:50%A, 75%Q:25%A y 100%Q:0%A) y la concentración de EO (0.5%, 1% y 1.5%). La mejor formulación se aplicó como recubrimiento en la fresa y se evaluó su efecto en las características físico-químicas, compuestos bioactivos, análisis microbiológico y sensorial, comparando con una muestra control. Los resultados obtenidos para el (A), presentaron un tamaño de partícula de 30.89 µm de longitud y 18.83 µm de ancho, el contenido de amilosa fue de 32.52%, amilopectina 67.48%, viscosidad de 415 mPa.s, temperatura de gelatinización de 75.5°C, capacidad de absorción de agua de 73.67%, solubilidad y poder de hinchamiento de 1.72, 4.85, 10.68, 12.48 % y 2.60, 4.85, 9.72, 15.62 𝑔. 𝑔-1 a temperaturas de 60, 70, 80 y 90°C, respectivamente.
Interacción de la Cáscara de Café (Coffea arabica), Almidón de Papa y Pectina sobre las Propiedades Físicas y Mecánicas de un Prototipo de Bandeja
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Escajadillo Luque, Madeleine; Bravo Aranibar, Noemi; Pandia Estrada, Silvia Elvira
Investiga cómo influye la interacción de la cáscara de café, almidón de papa y pectina en la formulación de un prototipo de bandeja. Se empleó cáscara de café arábica (variedad Caturra) procedente del beneficio húmedo, la cual se caracterizó mediante un análisis proximal y contenido lignocelulósico (celulosa, hemicelulosa y lignina). Para la producción de las bandejas, se mezcló el almidón (45 - 80%), cáscara de café (5 - 45%), pectina (5 - 15%) y agua, hasta obtener una mezcla homogénea, que se colocó en un molde y se termoprensó a 185 °C durante 6 min. Se utilizó un diseño de mezclas aplicando restricciones, que contó con 21 tratamientos experimentales que se optimizaron evaluando la mínima resistencia a la flexión y mínima absorción de agua, adicionalmente se preparó un tratamiento control para realizar comparaciones. El tratamiento óptimo y el control se caracterizaron mediante la evaluación de sus propiedades físicas (absorción de agua, color, espesor y densidad), mecánicas (resistencia a la flexión), microscopía electrónica de barrido (SEM) y grado de desintegración.
Sustitución parcial de harina de trigo (Triticum Durum) por harina de cáscara de tuna (Opuntia ficus- indica) enriquecida con cushuro (Nostoc sphaericum) en brownies para evaluar su aceptabilidad general y valor nutricional
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Cutipa Canchoa, Joel Max Paul; Bravo Aranibar, Noemi
El presente estudio investigó el efecto de la sustitución parcial de harina de trigo (HT) por harina de cáscara de tuna (HCT) y cushuro (HC) en la elaboración de brownies, evaluando su sabor, aroma, textura, aceptabilidad general y valor nutricional. Se empleó un diseño de mezclas que consistió en nueve formulaciones diferentes, variando las proporciones de harina de cushuro (5-15%), harina de cáscara de tuna (10-25%), mientras que la harina de trigo se mantuvo como componente mayoritario (60-75%). El análisis de la cáscara de tuna reveló un rendimiento del 27.35% respecto al fruto entero, con un contenido de humedad del 8.91% previo a la molienda. El rendimiento final de harina de cáscara de tuna tamizada fue del 13.5%, comparable a otros subproductos agroindustriales. La evaluación sensorial mostró que los tratamientos con menor proporción de cushuro (T4, T5 y T7) mantuvieron un mejor balance entre el sabor a chocolate y el gusto dulce, mientras que aquellos con mayor contenido de cushuro (T8 y T9) presentaron una intensificación notable del sabor y aroma a cushuro. El análisis estadístico reveló que el aroma fue el único atributo con diferencias significativas entre tratamientos (p=0.03). Mediante la herramienta Solver en Excel, se determinó una formulación óptima con 9.8% de harina de cushuro, 15.2% de harina de cáscara de tuna y 75% de harina de trigo. Esta formulación logró maximizar la aceptabilidad del aroma sin comprometer otros atributos sensoriales. El análisis nutricional de la formulación óptima mostró un contenido de humedad del 21.34%, proteína 5.82g/100g, grasa 14.48g/100g, carbohidratos 56.81g/100g y hierro 34.38mg/kg. Estos valores representan una mejora significativa en el perfil nutricional respecto a brownies convencionales, especialmente en términos de contenido proteico y mineral. Los análisis microbiológicos confirmaron la inocuidad del producto, con recuentos de hongos y mohos menores a 10 ufc/g, cumpliendo satisfactoriamente con los límites establecidos por la normativa peruana (RM 591-2008). En conclusión, este estudio demuestra la viabilidad de incorporar harina de cáscara de tuna y cushuro en la elaboración de brownies, logrando un producto con valor nutricional mejorado y características sensoriales aceptables. Los resultados sugieren que existe un punto óptimo de incorporación de estos ingredientes funcionales donde se maximizan los beneficios nutricionales sin comprometer significativamente las características organolépticas del producto final.
Sustitución parcial de harina de trigo (Triticum Durum) por harina de frijol negro (Phaseolus vulgaris L.) enriquecida con cushuro (Nostoc sphaericum): efecto en el valor nutricional y aceptabilidad de cupcakes
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Paucar Arpita, Liz Aurora; Bravo Aranibar, Noemi
La presente investigación tiene como objetivo evaluar formulaciones de cupcakes con alto valor nutritivo en base de cushuro (HC), harina de frijol (HF) y harina de trigo (HT) para evaluar su sabor, aroma, textura y aceptabilidad general. Para lo cual se seleccionaron estos insumos por su alto contenido de proteínas y hierro. La metodología a emplear es el de tipo experimental, donde se utilizó el programa estadístico de Minitab seleccionando el diseño de mezclas tipo vértices extremos creando nueve formulaciones (tratamientos) de cupcakes, utilizando diferentes proporciones de harina de cushuro, harina de frijol negro y harina de trigo, 5% a 20%, 10% a 25% y 40% a 50% respectivamente. Seguidamente, la evaluación sensorial se realizó en tres etapas, la primera consistió en evaluar la encuesta para elegir consumidores de cupcakes, teniendo en cuenta el estado de salud, hábitos y tiempo de disponibilidad, a un total de 60 panelistas no entrenados de una edad promedio de 21 años, posteriormente en la segunda etapa fueron elegidos 30 panelistas para poder realizar la evaluación sensorial del tratamiento T1 (5% HC, 25% HF y 40% HT) y el tratamiento T3 (20% HC, 10% HF y 40% HT) para que reconozcan los porcentajes de menor y mayor proporción de harina de cushuro, los panelistas que diferenciaron pasaron a la tercera etapa, donde fueron seleccionados 10 panelistas para realizar una evaluación sensorial de los 9 tratamientos sobre el color, sabor, textura y la apariencia general, en el cual resalto el sabor de los cupcakes y finalmente se valido la formulación Óptima al 7 % HC, 13 % HF y 50 % HT con 3 repeticiones.

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