Tesis EP Ingeniería Agroindustrial

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Agroexportación de espárrago verde (Asparagus officinatis L) congelado con tecnología IQF (Individual Quick Freezing) destinado al mercado de EEUU
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2015) Rimari Barzola, Ronald Edson; Fernández Córdova, Evelyn Yasmin; Porlles Loarte, José Ángel
Determina la viabilidad técnica y económica de producción de espárrago verde congelado y su exportación al exigente mercado de Estados Unidos. Esta oportunidad de negocio de exportación promovido por la empresa Exportaciones MIRSA E.I.R.L. surge sobre la base de ciertas consideraciones como la existencia de un mercado que evidencia un alto crecimiento de compras del exterior de productos de horticultura que incluye el espárrago como es el caso de Estados Unidos y la Unión Europea (UE), fortalecimiento de las facilidades relativas que brinda la existencia de los TLCs del Perú con estos mercados, la evidencia de cambios drásticos en los hábitos de consumo por bienes saludables y nutritivos como son los espárragos, la disponibilidad de un abastecimiento continuo de la materia prima de alta calidad proveniente de la zona de Ica en relación a otras áreas de producción y la disponibilidad de contar con tecnologías de producción que garantizan la calidad del producto, como es el proceso IQF. En el marco de estas circunstancias, en primer lugar se define la viabilidad comercial del proyecto, estableciendo como producto final el espárrago verde congelado destinado principalmente al mercado objetivo de Estados Unidos, para lo cual se ha considerado un tamaño de planta de 333 Ton/año de producción que implica una inversión total de 685 miles de $. Esta decisión implica un esfuerzo de penetración de no más del 3% al referido mercado objetivo, en relación al volumen de 11,800 Ton/año que se viene exportando al mundo en el periodo 2010-2014. Con el fin de validar la selección de tecnología se ha usado la técnica de Análisis Sensorial de Alimentos, también denominado test hedónico, para comprobar si hay diferencias entre productos espárrago verde congelado en presentaciones entero y punta y trozo producidos en túnel IQF y túnel estático acondicionado en el laboratorio de la mencionada empresa. Se realizó un panel con la participación de 12 jueces para estudiar las variables directamente relacionadas con aspectos sensoriales de los espárragos. De otra parte, se ha realizado el análisis termodinámico como parte de la ingeniería del proyecto, para lo cual se ha realizado un ensayo industrial para espárrago en túnel IQF. Con los datos obtenidos se ha calculado el coeficiente de desempeño (COP), la potencia del compresor y el tiempo de congelado, resultando parámetros cercanos a los que se aceptan en este tipo de procesos.
Aislamiento de levaduras Saccharomyces spp a partir de bayas de uva para su aplicación en procesos de fermentación de cerveza
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2021) Siccha Sánchez, Rolan Eider; Estela Escalante, Waldir Desiderio
Aísla levaduras Saccharomyces a partir del mosto de uva fermentado y se evalúa su potencial aplicación en procesos de fermentación de cerveza. La investigación consta de 5 etapas, en la primera se aisló ocho cepas de levadura del género Saccharomyces. Para el aislamiento se tomaron muestras de mosto fermentado de uva. Las colonias aisladas se evaluaron en su capacidad de tolerar sulfito utilizando metabisulfito de sodio (600 ppm) y aquellas que toleraron se consideraron representantes del género Saccharomyces. Luego, se realizó una evaluación morfológica de las colonias y células mediante microscopía óptica. Seguidamente, las cepas evaluadas se identificaron bioquímicamente utilizando Kit API ID32. En la segunda etapa se evaluó la capacidad de fermentación de las levaduras aisladas utilizando un medio sintético con diferentes fuentes de carbono: glucosa, fructosa, maltosa, lactosa y sacarosa. Los resultados mostraron que las cepas no fermentan lactosa, pero si los demás azúcares: glucosa, fructosa y sacarosa. En la tercera etapa se evaluó la capacidad fermentativa de las cepas a diferentes concentraciones de etanol: 2%, 6%, 10%, 14% y 18%v/v. Todas las cepas mostraron una buena capacidad fermentativa a concentraciones de etanol igual o mayor a 10%v/v. La cepa con mayor tolerancia al etanol (14 y 18%v/v) y rápida fermentación de maltosa fue seleccionada para posteriores ensayos. De las cepas evaluadas se seleccionó la que tuvo las mejores características. La cepa seleccionada (Saccharomyces C8) se evaluó en su capacidad fermentativa usando mosto de malta a diferentes temperaturas, concentración celular y grados plato. Para ello se utilizó un diseño factorial completo 23 con tres repeticiones y cuatro puntos centrales. Se determinó tres variables respuestas: producción de etanol, productividad de etanol y rendimiento de etanol. En la optimización del proceso se obtuvo los mejores resultados para las variables respuesta. Para la producción de etanol se obtuvo un valor máximo de 51,06 g/L a 15 °C, 20°Plato y 1x108 cel/ml. En la productividad de etanol el valor máximo fue de 0,159 g/L.h a 18 °C, 20°Plato y 1x108 cel/mil. En cuanto a rendimiento se obtuvo un valor máximo de 41,2% a 12 °C, 20°Plato y 1x106 cel/ml. La última etapa se realizó en un biorreactor donde se usó las variables de optimización incluido una tasa de aireación de 0.075 vvm y se evaluó la calidad de la cerveza mediante una escala hedónica. La cerveza tuvo una concentración de etanol de 36 g/L. En la evaluación sensorial tanto para olor, sabor y aroma fue aceptable en “me gusta ligeramente” y no hubo diferencia significativa en comparación con una cerveza artesanal.
Aprovechamiento de levaduras silvestres aisladas a partir de las heces de coatí (Nasua nasua) en la fermentación controlada de café variedad Colombia
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Torres Ramos, Heydy Merly; Estela Escalante, Waldir Desiderio
Evalúa el poder fermentativo de las levaduras saccharomyces cerevisiae, pichia kluyveri y pichia kudriavzevii aisladas de las heces del coatí (Nasua nasua) y se realiza fermentaciones controladas sobre el grano de café de la variedad Colombia. Asimismo, se identifica la morfología microscópica y macroscópica de las levaduras, resultando P. kluyveri y P. kudriavzevii con morfología apiculada y colonia blanquecina opaca, mientras que S. cerevisiae tuvo morfología globulosa y colonia blanquecina brillante; en cuanto al perfil de azúcares P. kudriavzevii y S. cerevisiae pudieron fermentar glucosa, fructosa, sacarosa, maltosa y galactosa; mientras P.kluyveri tuvo menor poder fermentativo para maltosa. Los cerezos de café recolectados para el estudio fueron del distrito Chirinos, provincia de San Ignacio, departamento de Cajamarca. La cosecha fue selectiva se escogió solo los cerezos maduros, se transportaron a Lima en baldes limpios con orificios para asegurar la llegada de los cerezos en estado óptimo. Se realizó un despulpado (retiro del epicarpio) manual de los cerezos de café y se guardó en bolsas Ziploc de 500g y se puso en congelación hasta su uso en la última etapa. Finalmente, las levaduras usadas para esta investigación fueron Saccharomyces cerevisiae LBTF 21.3, No.CP_033481.1; Pichia Kluyveri LBTF.Lev3, No.NG_055122.1 y Pichia kudriavzevii LBTF 21.4, No. KX_538801.1 obtenidas del Laboratorio de Bioprocesos y Tecnologías de Fermentación. Estas levaduras fueron aisladas de las heces del coatí identificadas con el KIT API y corroboradas en los laboratorios de MACROGEN®.
Aprovechamiento de residuos agroindustriales de cáscara de huevo como insumo para la elaboración de pintura látex de color
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2018) Burga Jacobi, Pedro Noé Ricardo; Reyna Mariñas, Leoncio
La cáscara de huevo es considerada como un residuo agroindustrial que genera un impacto negativo en el medio ambiente ocasionado por el crecimiento de la industria de ovoproductos y por una mala gestión de residuos. Por dicho motivo, la presente investigación tuvo como propósito aprovechar los residuos de cáscara de huevo como insumo para la elaboración de pintura látex de color para proponer una solución social, ambiental y técnica. El trabajo experimental se desarrolló en la Planta Piloto de Alimentos de la UNMSM, donde en primera instancia se recolectaron 28.73 kg de cáscara de huevo procedentes del Centro de Producción Tottus, las cuales pasaron por un proceso de separación de membrana proteica para luego ser secadas a 55.3 º C por 100 minutos. Luego, las muestras secas fueron molidas con un molino eléctrico Y800 por 1 minuto a una velocidad de 34000 RPM, enseguida dicho producto fue separado con un tamiz de abertura de malla 325 y posteriormente se formuló la pintura látex. En la investigación se comparó el tratamiento patrón A (pintura látex marca TAMSA) con un tratamiento B que contiene 32.60 % de CaCO3 de cáscara de huevo y TiO2 al 4.89% y con un tratamiento C formulado con 34.28 % de CaCO3 de cáscara de huevo. Asimismo, se evaluó las características fisicoquímicas de viscosidad, densidad, poder cubriente, tiempo de secado, color en coordenadas R, G, B para cada tratamiento y el aspecto cualitativo mediante la aplicación en un pared de concreto. Los resultados obtenidos del análisis fisicoquímico fueron analizados con el software estadístico Minitab v.14 con un nivel de significancia de 0.05 y mediante la aplicación del modelo estadístico Anova unifactorial completamente aleatorizado, una prueba de confirmación y una prueba de comparaciones múltiples para identificar en que tratamientos existen diferencias significativas. En los resultados se verificó que la cáscara de huevo contiene 90.37 ± 0.97 % de carbonato de calcio, además el análisis granulométrico confirmó que este carbonato presentó un tamaño de partícula menor a 45 µm apto para ser utilizado en pintura látex de color. Finalmente, los resultados del análisis estadístico determinaron que el tratamiento B no presenta diferencias significativas con el tratamiento patrón.
Aprovechamiento del plátano maduro cv. Hartón (Musa paradisiaca L.) como adjunto en la elaboración de cerveza artesanal
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2020) Pinillos Miñano, Ricardo Mercedes; Estela Escalante, Waldir Desiderio
El presente estudio tiene por finalidad estudiar la influencia del plátano maduro Musa paradisiaca L cv. Hartón y sus condiciones de proceso sobre la fermentación primaria en la producción de cerveza artesanal. Para lo cual se describió químicamente el plátano y se acondiciono posteriormente. Una vez que se obtuvo el extracto de plátano, se estudio los efectos del uso de proporciones apropiadas de adjunto, así como la densidad celular y la gravedad original en la fermentación de la cerveza, para ello se realizó un diseño experimental de 23 con cuatro puntos centrales, en el cual se evaluó la producción volumétrica, productividad volumétrica y rendimiento de etanol. El estudio fue llevado a cabo con una cepa lager comercial Saccharomyces Pastorianus Diamond Lallemand, siendo el pH (5.4) y temperatura (15°C) condiciones constantes en la fermentación. Adicionalmente se realizaron pruebas en un biorreactor airlift con la finalidad de estudiar el efecto del flujo de aire (0.04vvm) sobre la fermentación de la cerveza. Finalmente, las cervezas producidas se evaluaron sensorialmente utilizando pruebas afectivas y descriptivas. Los resultados mostraron que el proceso de maduración manifiesta un grado óptimo hacia el día 10 donde se logra un contenido de SST de 25.2 °Brix, un pH de 4.3 y una baja presencia de almidón. El acondicionamiento del plátano resulto con un contenido de azúcares reductores de 25.17 %, gravedad original: 1.161 (36.24°Platos) y un contenido de nitrógeno amino libre de 170 ppm. Los resultados obtenidos de los ensayos en matraces indican que el aumento en la gravedad especifica del mosto y la proporción de adjunto causan un aumento sustancial en la producción de etanol y el rendimiento de etanol. Así mismo, se encontró que las altas tasas de inoculación permiten aumentar la productividad volumétrica de etanol además que en bajas tasas de inoculación es recomendable emplear menores proporciones de adjunto. La optimización de parámetros mostró que una mayor producción, productividad volumétrica y rendimiento de etanol se da a las condiciones de 10% de adjunto, 20°Platos (1,180) y 108 celulas/mL. Las fermentaciones realizadas en el biorreactor airlift mejoraron la velocidad de fermentación, sin embargo, reduce el rendimiento y la productividad volumétrica de etanol respecto a la fermentación realizadas en matraces. En la evaluación sensorial las cervezas elaboradas mostraron preferencia afectiva tanto en aroma como en sabor, lo que indica que la utilización del plátano Hartón mejora las características sensoriales del producto final. Desde un punto de vista tecnológico se recomienda realizar estudios complementarios de escalamiento con la finalidad de validar la utilización de plátano.
Calidad de la carne de cuy precocida a diferentes tiempos y temperaturas envasadas al vacío
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2017) Guerrero Montalvo, Alberto Felipe; Guevara Vásquez, Jorge Ernesto
Determina la calidad de la carne de cuy precocida a diferentes tiempos y temperatura envasada al vacío. Se realizó en la EP de Ingeniería Agroindustrial - UNMSM, sede San Juan de Lurigancho. Se utilizaron 24 cuyes. Se empleó un diseño completamente al azar con arreglo factorial 3 x 2 x 2, con 4 repeticiones, medio cuy como unidad experimental; se consideraron: Factor 1: Temperatura de precocción (60°, 70° y 80°), Factor 2: Tiempo de precocción (3 minutos y 6 minutos), Factor 3: Tiempo de almacenado - congelado. Un total de 48 unidades experimentales. Los datos se analizaron con el programa INFOSTAT y para la diferencia de medias se empleó la prueba de Duncan; para la degustación se empleó la prueba de Friedman y la estadística básica descriptiva. La calidad nutricional de la carne de cuy precocida por 3 y 6 minutos, a 60, 70 y 80°C y envasada al vacío, se mantiene a los 30 días de congelado. La humedad y materia seca es estable en el cuy precocido en todo el tiempo de congelado. La evaluación sensorial según los degustadores el color, olor sabor, jugosidad y textura es mejor en el cuy frito precocido por 3 minutos a un temperatura de 70°C y el grado de preferencia por el cuy frito precocido se mantiene a los 60 días de congelado. Existe una alternativa más para las amas de casa que buscan disminuir el tiempo de cocción e incrementar el tiempo de conservación de los productos sin alterar sus características organolépticas y nutricionales.
Caracterización de almidones de variedades de mashua (Tropaeolum tuberosum) y su obtención en jarabe de glucosa
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Arroyo Arando, Alexandra Cyndia; Balcazar Ruiz, Angie Ximena; Suca Apaza, Carlos Alberto
Describe las características biométricas, propiedades fisicoquímicas y las propiedades tecno funcionales de almidones de cuatro variedades de mashua (Tropaeolum tuberosum), y su aptitud para la obtención de jarabe de glucosa mediante hidrólisis enzimática. Se caracterizó los tubérculos de cuatro variedades de mashua luego, se extrajo los almidones por medio mecánico de licuado y molienda de los tubérculos. Los gránulos de almidones fueron caracterizados en sus propiedades tecno funcionales como temperatura de gelatinización, índice de absorción de agua, índice de solubilidad de agua, poder de hinchamiento y porcentaje de sinéresis. Se obtuvo que las temperaturas de gelatinización variaron desde 59 a 62°C, tamaño y distribución fue de 2 a 39 µm, con una forma circular y ovalada. Sus propiedades tecno funcionales fueron óptimas para tener un almidón de buena calidad. En la hidrólisis enzimática, hay diferencias significativas entre las variedades para la obtención de jarabe de glucosa con equivalente de dextrosa en un rango de 69.50 a 72.04 %. Se concluye que los almidones de las cuatro variedades de mashua muestran una buena aptitud en la obtención de jarabe de glucosa.
Caracterización sensorial de salsa a base de Pleurotus ostreatus, cultivados en mazorcas de cacao (Theobroma cacao L.)
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2015) Huamán Llaja, María Alicia; Hurtado de Mendoza Merino, Karen; Bravo Araníbar, Noemí
Esta investigación tuvo por objetivo caracterizar sensorialmente una salsa a base de Pleurotus ostreatus, cultivados en mazorcas de cacao (Theobroma cacao L.). El proyecto se desarrolló en dos etapas: la primera etapa involucró el cultivo y producción de Pleurotus ostreatus utilizando mazorcas de cacao como sustrato; y la segunda, la caracterización sensorial de la salsa mediante la técnica Perfil Flash (PF). En la primera etapa se cultivó Pleurotus ostreatus (hongo ostra) mediante ocho pasos: 1º Obtención de la cepa madre, 2º Multiplicación del micelio, 3º Elaboración de inóculo primario y secundario, 4º Obtención y preparación del sustrato, 5º Tratamiento térmico del sustrato, 6º Inoculación e incubación del sustrato, 7º Fructificación y 8º Cosecha; donde se evaluó el efecto que tiene el tiempo de fermentación (1, 3 y 7 días) y el tratamiento térmico del sustrato (pasteurización y esterilización) sobre la producción de P. ostreatus determinando el peso de carpóforos, % Eficiencia biológica y % Rendimiento, para un total de 6 tratamientos con cinco repeticiones. En el experimento se utilizó un diseño completamente al azar (DCA). El tratamiento que resultó significativamente diferente fue el de 3 días de fermentación tratado por esterilización (T5), que obtuvo una producción de 283.00g de hongos ostra recolectados en dos cosechas, 31.22% de eficiencia biológica y 28.30% de rendimiento. En la segunda etapa se elaboró cinco formulaciones (A, B, C, D y E), las cuales fueron caracterizadas sensorialmente mediante el PF. Como resultado, los jueces utilizaron entre 3 y 8 atributos para describir las formulaciones, generando un total de 97 descriptores que contribuyeron a la diferenciación de muestras dentro del espacio sensorial. Los resultados se evaluaron con el Análisis Generalizado Procrusteno (AGP), donde la variabilidad de los datos fue explicada en un 82.60% en dos dimensiones (F1 y F2). Se seleccionó la formulación D, compuesta por P. ostreatus (13.63%), almidón modificado (1.60%), maltodextrina (1.00%), goma xantana (0.25%) y manteca vegetal (1.40%); debido a los atributos que la describen: aromática, elástica, mantecosa y agradable; y al débil residuo que presenta (17.75), lo cual indica que los jueces perciben de forma similar la muestra. Palabras clave: Pleurotus ostreatus, mazorcas de cacao, caracterización sensorial, Perfil Flash, AGP.
Caracterización y cuantificación del comportamiento reológico de la pulpa de mito (Carica Candicans Gray)
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2019) Mendoza Medina, Geovani Diderot; Silva Baigorria, Alex Samuel
La Carica candicans Gray, es una especie nativa adaptada a lugares subxerofíticos dentro de las lomas costeras y las vertientes noroccidentales del Perú. El conocimiento local del fruto se remonta hasta tiempos prehispánicos donde se le atribuía propiedades filogenéticas, además de su uso como alimento en estado fresco. El objetivo de la presente investigación fue caracterizar el comportamiento reológico de la pulpa extraída del mito a diferentes concentraciones, diluciones y temperaturas en agua y sacarosa. El alcance de la población en estudio fueron frutos cosechados entre los meses de abril y marzo del 2017 en la provincia de Huarochirí, departamento de Lima, se tomaron 37 kg de frutas tomadas aleatoriamente con diámetros y largos de 3.5 y 12.0 cm, respectivamente. Las muestras fueron obtenidas a partir de la pulpa de la fruta recolectada; el proceso de pulpeado consistió en una separación manual de las semillas y de la pulpa contenida dentro del fruto. A partir del separado se prepararon concentraciones al 15 %, 25 % y 30 % con adición de soluto (sacarosa), y diluciones de 9 %, 6 % y 3 % (p/p) con mezcla de solvente (agua destilada), posteriormente se dividieron en dos grupos de estudio, estado sin congelar y descongelado. Las mediciones de los índices reológicos se realizaron con un equipo viscosímetro Brookfield modelo DV-III; las temperaturas de los ensayos reológicos fueron 5 ±0,5 ºC; 15 ± 0,5 ºC y 25 ± 0,5 ºC. De los cuatro modelos tomados para la prueba, Oswalt, Binghan, Casson y Herschel Bulkley; sólo los modelos de Ostwald y Herschel Bulkley fueron los que más se ajustaron a los datos obtenidos en la presente investigación reológica. Por otra parte, el análisis proximal arrojó que el mayor contenido de solidos está presente y es debido a los carbohidratos, en un porcentaje de 9,53 %, seguido de las proteínas y fibra en cantidades de 1,16 % y 0,64 % respectivamente. En general, al someter un incremento de la temperatura de 5 ºC hasta los 25 ºC manteniendo constante la variable concentración en el medio, el índice de fluidez aumenta comportándose como un fluido pseudoplástico, mientras que el índice de consistencia disminuye; por otro lado a partir del ascenso de la concentración de 3 % a 30 % y con la temperatura constante en el proceso, el índice de fluidez tiende a disminuir y la consistencia de la muestra aumenta; el mismo patrón se reporta para los dos tratamientos seguidos, sin congelar y descongelado, siendo el tratamiento el ultimo el que mayor variación presenta en sus índices reológicos en todo el espectro de estudio. Los valores obtenidos del índice fluidez oscilaron en el rango de 0.387 – 0.307 y los del índice de consistencia estuvieron en 3,505 Pa.sn a 6,343 Pa.sn para la muestra sin congelar, mientras que la pulpa descongelada presentó valores de 0,316 - 0,442 y 3,683 - 7,260, para la fluidez y consistencia, respectivamente. La viscosidad aparente obtenida en el estudio se encontró en el rango de 0.208 Pa.sn a 0.260 Pa.sn para el caso de la pulpa sin congelamiento y varió de 0.157 Pa.sn a 0.558 Pa.sn con la pulpa descongelada. La energía de activación en ambos casos, se manifiesta con un aumento cuando la concentración va en ascenso, para la pulpa sin congelar el valor se encuentra en el rango de 1.231-1.454 kJ/mol, mientras que para la muestra descongelada el aumento es más notorio partiendo de 3.055 a 1.324 kJ/mol La representación del comportamiento de la pulpa bajo la curva maestra muestra un solapamiento entre todas las temperaturas inducidas en el fluido lo que permitió la generalización del comportamiento del flujo y sus características. Las gráficas de curva maestra confirmaron el aumento de la viscosidad y pseudoplasticidad del fruto con la concentración.
Co-microencapsulación de Lactobacillus plantarum ATCC 14917 y hierro como estrategia para mejorar la bioaccesibilidad de este micronutriente.
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Jimenez Ramirez, Alexander; Memenza Zegarra, Miriam Estela
Evalúa el efecto de la co-microencapsulación del probiótico y hierro sobre la bioaccesibilidad de este micronutriente y la viabilidad de Lactobacillus plantarum ATCC 14917 en condiciones de almacenamiento y gastrointestinales simuladas. La microencapsulación se realizó por el método de extrusión, utilizando alginato y quitosano como material de pared. Se determinó la mejor concentración de alginato, quitosano y hierro que maximiza la eficiencia de encapsulación (EE) del probiótico y hierro en un diseño factorial completo 23. A partir del tratamiento con las concentraciones óptimas, se hizo una reformulación con la adición de la maltodextrina, las cuales se microencapsularon mediante extrusión y secado por aspersión. Estas nuevas formulaciones se caracterizaron mediante Microscopía Electrónica de Barrido y Espectroscopia Infrarrojo por Transformada de Fourier (FTIR). También, se evaluó la viabilidad de L. plantarum ATCC 14917 a 24°C y 4°C durante 4 semanas de almacenamiento y su viabilidad en condiciones gastrointestinales simuladas. Asimismo, se evaluó el perfil de liberación del hierro y su bioaccesibilidad en condiciones gastrointestinales simuladas. La mayor EE de L. plantarum ATCC 14917 y hierro fue 98.88% y 87.13%, respectivamente. El alginato 2%, quitosano 1% y hierro 5% maximizaron la EE de L. plantarum ATCC 14917 y hierro. La microencapsulación de L. plantarum ATCC 14917 con la maltodextrina mejoró la viabilidad del probiótico durante el almacenamiento y en condiciones gastrointestinales simuladas. Las microcápsulas obtenidas mediante secado por aspersión presentaron la mayor y más rápida liberación del hierro en condición gástrica (85- 98%) e intestinal (51.67%), asimismo una mayor bioaccesibilidad (74.13%). La liberación del hierro microencapsulado se ajustó mejor al modelo Higuchi, lo cual está gobernado por el fenómeno de transporte por difusión. La co-microencapsulación de L. plantarum y hierro por el método de secado por aspersión con maltodextrina tiene un gran potencial en la producción de alimentos funcionales que contengan bacterias probióticas viables y permitan la liberación oportuna de hierro con mayor bioaccesibilidad, brindando así beneficios para la salud.
Determinación de compuestos bioactivos y actividad antiinflamatoria de la decocción del filtrante de hojas de Annona muricata y Bixa orellana
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Ramos Bautista, Zoraya Erica; Santisteban Rojas, Oscar Pedro
Identifica y cuantifica los compuestos bioactivos tales como quercetina, hesperidina y epigalocatequina mediante HPLC-DAD en la decocción de los filtrantes elaborado a base de hojas de Annona muricata y Bixa orellana; así como también en la infusión y decocción de las hojas frescas de ambas, con el fin de establecer posibles relaciones. Además, se busca establecer la capacidad antiinflamatoria de la decocción del filtrante, empleándose como prueba confirmatoria el test de edema pedal. También se realiza el análisis microbiológico correspondiente y la evaluación sensorial del filtrante seleccionado. Se elaboran los filtrantes según las proporciones de 20:80 (F1), 40:60 (F2), 50:50 (F3), 60:40 (F4) y 80:20 (F5) de hojas de guanábana y achiote respectivamente. Se concluye que la decocción del filtrante F2 cuya proporción es 40:60 (hojas de guanábana: hojas de achiote) puede ser empleada para aliviar la inflamación de tejido muscular liso, como medicamento completamente natural, y esta actividad está relacionada con la presencia de los compuestos bioactivos de estudio.
Determinación de la actividad antioxidante de la infusión de un filtrante de hojas secas de Borago officinalis L. “borraja”
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Chiroque Reyes, Teresita De Jesús; Santisteban Rojas, Oscar Pedro
El objetivo de este proyecto fue determinar la actividad antioxidante de la infusión de un filtrante de hojas secas de borraja. Para tal fin, se obtuvo la materia prima procedente de la sierra de Huancavelica; y se elaboró un filtrante a condiciones de secado en estufa de 45 °C por 5 h. El contenido de polifenoles se determinó mediante el método Folin-Ciocalteu, mientras que la actividad antioxidante fue determinada por los métodos de DPPH y ABTS. Además, se realizó el análisis microbiológico al filtrante y la evaluación sensorial de la infusión. Se obtuvo como resultados de polifenoles totales (µg ác. gálico/g hoja seca): 9600; 28080; 26585 y 10752,5 para las infusiones de hojas frescas enteras y cortadas, secas enteras y en filtrante, respectivamente. La actividad antioxidante frente al DPPH fue 19270 µg Trolox/g hoja seca (hoja fresca entera); 58560 µg Trolox/g hoja seca (hoja fresca en trozos o cortada); 39057,5 µg Trolox/g hoja seca (hoja seca entera) y 13830 µg Trolox/g hoja seca (filtrante). Mientras que, frente al ABTS fue 13850 µg Trolox/g hoja seca (hoja fresca entera); 53735 µg Trolox/g hoja seca (hoja fresca en trozos o cortada); 55367,5 µg Trolox/g hoja seca (hoja seca entera) y 21780 µg Trolox/g hoja seca (filtrante). El análisis microbiológico realizado determinó que el filtrante cumple con la NTS N°071 MINSA/DIGESA-V.01.XVII.2 y en la evaluación sensorial obtuvo una valoración de “Me gusta un poco”. Se concluye que, el filtrante tiene buen poder antioxidante y es una fuente prometedora de antioxidantes y accesible.
Determinación de la correlación de los parámetros de operación con la calidad y merma en la etapa de escaldado del beneficio de pollos tipo brasa
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2016) Eccoña Achulli, Sandra; Vicuña Galindo, Eder Clidio
Determina la correlación de los parámetros de operación con la calidad y merma en la etapa de escaldado del beneficio de pollos tipo brasa. La investigación fue desarrollada en la Planta Industrial de Aves de San Fernando S.A, ubicada en Huaral – Lima. Fue un estudio de tipo correlacional con enfoque cuantitativo y cualitativo, en donde se planteó, determinar la correlación de los parámetros de operación: número de sopladores, velocidad de producción y temperatura con la calidad y la merma del pollo tipo brasa en el proceso de escaldado. Para ello se planteó una metodología que requirió realizar un diagnóstico situacional de las condiciones de trabajo, las cuales nos permitieron obtener resultados confiables y reproducibles. La parte experimental se basa en un diseño factorial aleatorio con 2 repeticiones, las cuales conformaron 12 tratamientos de 10 pollos, para el análisis de la obtención de la merma y 10 pollos para la obtención de la calidad.
Diseño y construcción de un biorreactor “Airlift” y determinación de parámetros de operación óptimos para su aplicación en procesos fermentativos
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2019) Huamán Gastelú, David; Homero León Flores, Emil; Estela Escalante, Waldir Desiderio
Se ha diseñado y construido un biorreactor airlift de 10L de acero inoxidable con la finalidad de utilizarlo en procesos fermentativos tales como en la producción de cerveza. El diseño se realizó tomando en consideración los criterios técnicos para biorreactores de agitación neumática como son el número de aspecto (HL/D), relación entre áreas Ar/Ad, volumen y geometría de la zona de desgasificación, configuración del sistema de aireación, volumen de trabajo y geometría de la base. Una vez construido, el diseño y la configuración se evaluaron en pruebas de laboratorio antes de utilizarlo en experimentos de fermentación. Estos incluyeron el efecto de la relación Ar/Ad, flujo de aire (vvm) y distancia entre el difusor de aire y el tubo de ascenso (cm) en el tiempo de homogenización (Ɵ) y el coeficiente volumétrico de transferencia de oxígeno (KLa). Se ha utilizado un difusor microporoso de 2 µm de diámetro de material sintético. Asimismo, se han utilizado dos medios líquidos: agua bidestilada y jarabe de glucosa de 14 °Brix. El tiempo de homogenización se ha determinado por el método del “pH” adicionando una solución de NaOH 2N y midiendo la variación con un pH-metro. El coeficiente de transferencia de oxígeno (KLa) se determinó por el método “gassing-out” utilizando una sonda de oxígeno disuelto. Todos los experimentos se realizaron a temperatura ambiente (20 °C). Los resultados mostraron que el incremento del flujo de aire, la relación Ar/Ad y la disminución del espaciamiento entre el difusor de aire y el tubo de ascenso resulta en la disminución del tiempo de homogenización y el incremento del KLa. Asimismo, el incremento de la densidad del fluido incrementa sustancialmente el tiempo de homogenización mientras que los valores de KLa son mínimamente afectados. Subsecuentemente se realizaron experimentos de fermentación con mosto de malta de 14 y 20 °Brix configurando el biorreactor de la siguiente manera: relación Ar/Ad = 0.8, distancia del difusor de aire al tubo de ascenso de 2 cm y flujo de aire de 0.13 vvm y se evaluó la cinética de consumo de azúcares reductores, nitrógeno amino libre, producción de etanol y crecimiento celular. Los resultados mostraron un menor rendimiento de etanol, mayor consumo de nitrógeno amino libre y mayor tasa de crecimiento celular provocado por el suministro de aire, comparado con experimentos realizados estáticamente en matraces a condiciones similares. Finalmente, se evaluó sensorialmente la cerveza producida con mosto de 14 °Brix y se comparó con una cerveza artesanal comercial. Las cervezas producidas tuvieron una mayor puntuación con respecto a los atributos de olor, sabor y color. Los resultados obtenidos en el presente estudio pueden servir para proponer futuras investigaciones en el campo de las fermentaciones utilizando biorreactores airlift.
Efecto de diferentes contenidos de masa madre y la sustitución parcial de la harina de trigo (Triticum Durum) por harina de maíz (Zea mays) raza Cabanita y kiwicha (Amaranthus caudatus l.) sobre las propiedades fisicoquímica, calidad nutritiva y aceptabilidad sensorial
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Chappa Fuentes, Sandro Aldair; Huarcaya Rios, Alejandro Jacinto; Calixto Cotos, María Rosario
El pan es un alimento procesado muy consumido a nivel mundial. Por ello, este estudio tiene como objetivo evaluar el impacto de la masa madre y la sustitución de la harina de trigo por harina de maíz (Zea mays) de las razas Cabanita y kiwicha (Amaranthus caudatus l.) sobre las propiedades fisicoquímicas, calidad nutritiva y aceptabilidad sensorial. Se empleó la investigación cuantitativa, tipo aplicativo, diseño experimental y nivel explicativo; distribuidos en 10 tratamientos categorizados en masa madre al 10%, 15% y 20%; harina de maíz - rCa al 10%, 15% y 20%; harina de kiwicha al 20%, 15% y 10%; harina de trigo al 70% en todos los tratamientos y el control (100% harina de trigo). La elaboración incluyó el mezclado homogéneo de las harinas con los ingredientes como la masa madre, sal, azúcar, manteca y agua. Los resultados se obtuvieron usando el análisis de varianza y la prueba de Tukey (95%). Se seleccionaron los panes del T7, T8, T9 y el control basándose en los hallazgos del perfil de textura, siendo el T7 el mejor (20% de masa madre, 10% de harina de maíz-rCa, 70% de harina de trigo y 20% de harina de kiwicha), con dureza (N) de 3.36, resiliencia de 0.605, cohesividad de 0.845 y masticabilidad de 14.24. Se concluye que la sustitución parcial de harina de trigo por maíz y kiwicha, y el contenido de masa madre genera panes con calidad nutricional, perfil de textura y aceptabilidad, Estos hallazgos contribuyen a que la industria panificadora pueda utilizar la tecnología y los parámetros de calidad aplicados en esta investigación. Además, se contribuye al aumento del valor de la harina de maíz raza Cabanita y kiwicha.
Efecto de la aceptabilidad sensorial de la bebida carbonatada de calidad elaborada a diferentes concentraciones de jugo de tumbo serrano (Passiflora tripartita)
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Medrano Villanueva, Bryan José; Calixto Cotos, María Rosario
Evalúa el efecto de la aceptabilidad sensorial de la bebida carbonatada de calidad elaborada con diferentes concentraciones de jugo de tumbo serrano (Passiflora tripartita). La extracción se realizó en un homogenizador evitando la trituración de las semillas y en el extracto filtrado se midió el índice de madurez. Se adquirió un equipo de carbonatación y un barril Cornelius de 19 L. El diseño experimental se efectuó preparando cuatro tratamientos de 2,5%, 5%, 10%, y 15 % v/v de bebida carbonatada con extracto de jugo de tumbo serrano, y para su elaboración se requirió seis procesos y en uno de ellos, se obtuvo el jarabe terminado. Asimismo, fue necesario analizar antes y después de la carbonatación, el pH, acidez titulable, y grados Brix y se incluyó la medición del volumen de CO2. La carbonatación del jarabe terminado se realizó en el barril a 4°C. El índice de madurez fue 7.6, el rendimiento de balance de masa del jarabe terminado estuvo entre 94.6 a 95.2% y el rendimiento de jugo en función a 15 kg de al peso de fruto fue 30.7% Los resultados fisicoquímicos de los tratamientos mostraron variabilidad de los valores de pH 3.5 a 5.0; acidez (% p/v) 0.12 a 0.29; °Brix 4 a 6, volumen de CO2 1.50 a 1.57 de las bebidas y se encuentra dentro de los parámetros de calidad. El sistema de carbonatación proporcionó niveles de volúmenes de CO2 y los parámetros de calidad fisicoquímico cumplieron la normativa de las bebidas carbonatadas. La evaluación sensorial determinó que la bebida carbonatada de mayor aceptación fue la bebida de tratamiento 10 %, considerando que los atributos del aroma, dulzor, color y apreciación general tuvieron diferencias estadísticamente significativas. Se concluye que la fruta de tumbo serrano reúne las condiciones para ser procesado como bebida carbonatada y que presenta diferentes niveles de aceptabilidad sensorial según su concentración de jugo, siendo la formulación al 10% la más aceptada, seguido por 15%, 5% y 2,5%.
Efecto de la adición de extracto de betalaínas de la cáscara de pitahaya roja (Hylocereus undatus) sobre la estabilidad de color en caramelos de goma con ácido ascórbico o ácido cítrico
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Rodriguez Campos, Fabiola Yanirée; Calixto Cotos, María Rosario
Evalúa el efecto de la adición de betalaínas de la cáscara de pitahaya roja (Hylocereus undatus) sobre la estabilidad de color en caramelos de goma. La cáscara se procesó hasta la obtención de polvo y se analizó el color en el sistema CIELAB. Luego se realizó una extracción con etanol (20%), donde el extracto se caracterizó (pH, °Brix, densidad, color y contenido de betalaínas). A partir de ello, se preparó los caramelos de goma en dos formulaciones, ácido cítrico (AC) o ácido ascórbico (AA), y se distribuyó en 3 grupos (0.05, 0.06 y 0.07% de extracto), empacados al vacío en bolsas de polietileno translúcidas. Se realizó la caracterización de los caramelos de goma (perfil de textura, pH, contenido de betalaínas) y la estabilidad de color en un periodo de 0, 4 y 7 días a temperatura ambiente de 25.6° C y luz media. Los resultados indican que existe una relación directa entre el contenido de extracto de betalaínas de cáscara de pitahaya roja y los parámetros a* y b*; y una relación inversa con la luminosidad (L*) en los caramelos de goma con ácido cítrico o ácido ascórbico. Además, la adición de extracto de betalaínas tuvo un efecto significativo sobre la estabilidad de color (ΔE) con una reducción de color “normal” (en relación directa) en los caramelos de goma con ácido ascórbico a los 4 días de evaluación; y en ambos caramelos durante los 7 días de evaluación tuvo efecto (relación directa) sobre la estabilidad de color (ΔE). Se obtuvo valores de color del polvo de cáscara de pitahaya roja de L*= 63.41, a*=13.97. b*=8.65; y del extracto valores, pH 5, 21.1° Brix, 0.97 g/mL, L*= 12.73, a*=9.09, b*=2.29. y 126,27 ± 0,67 mg de betacianina/g de e.s.
Efecto de la adición de extractos carotenoides obtenidos de las cáscaras de cocona (Solanum sessiliflorum) y tumbo serrano (Passiflora tripartita var. mollisima) sobre las propiedades y la estabilidad de color en helados de crema
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Sarmiento Achulli, Flavio Edsón; Calixto Cotos, María Rosario
Evalúa el el efecto de la adición de extractos carotenoides obtenidos de las cáscaras de cocona (Solanum sessiliflorum) y tumbo serrano (Passiflora tripartita var. mollisima) sobre las propiedades y la estabilidad de color en helados de crema. Las cáscaras fueron seleccionadas y secadas a 40 °C para su molienda. Los extractos etanólicos se obtuvieron por maceración, incluyendo el proceso de sonicación y a temperatura ambiente. La unidad experimental fueron dos extractos carotenoides. Luego se realizó la caracterización de los extractos, consistió en evaluar grados brix, densidad, color y cuantificación de betacarotenos. Los helados de vainilla fueron preparados en el laboratorio y en ello se adicionaron extractos carotenoides de cocona (0.1%, 0.2%, 0.3% y 0.4%) y tumbo serrano (0.02%, 0.06%, 0.1% y 0.2%) para evaluar el efecto sobre las propiedades y estabilidad de color durante 10 días. Los resultados de la caracterización mostraron que los extractos carotenoides de las cáscaras de cocona y tumbo serrano tuvieron, un rendimiento de extracto 6.99 % y 5.03 %, 22.83ºBrix y 19.40ºBrix, densidad 0.8141 g/mL y 0.8026 g/mL, color L*=21.95; a*=1.55; b*= 10.81 y L*=20.21; a*= 2.53; b*=12.41, concentración como μg de betacaroteno/g cáscara fueron 10.43 y 30.02 respectivamente. La adición de extractos carotenoides tuvieron efecto sobre las propiedades de color, a mayor concentración de extractos carotenoides disminuye la luminosidad (L*) y el tono (h°*), aumentando las coordenadas a*, b*, la saturación (C*) y sobre la estabilidad se logró determinar que la ΔE* aumenta el día 5 y 10; cumpliendo los límites según la normatividad. Las conclusiones proporcionan que los extractos presentaron betacarotenos que generaron efectos de color evaluados en el sistema CIElab, así como la L* fue disminuyendo en función a la adición de extractos. Los extractos pueden ser una alternativa para ser utilizados como colorantes en los helados comerciales.
Efecto de la adición del extracto hidroetanólico de semilla de ungurahui (Oenocarpus bataua Mart.) en forma libre y microencapsulado sobre la calidad de la galleta
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2019) Capillo Herrera, Nahum; Navarro Valdez, Katherine Kelly; Santisteban Rojas, Oscar Pedro
Evalúa el efecto de la adición del extracto hidroetanólico de semilla de ungurahui (Oenocarpus bataua Mart.) en forma libre y microencapsulado sobre la calidad de la galleta. El fruto fue adquirido en la ciudad de Pucallpa. La semilla seca y pulverizada fue utilizada como soluto en las extracciones hidroetanólicas. Se realizaron análisis preliminares de pH, marcha fitoquímica y solubilidad al extracto, el cual presentó pH casi neutro, compuestos fenólicos con predominio de flavonoides y taninos, de mediana y alta polaridad. La extracción fue optimizada mediante la Metodología de Superficie de Respuesta (MSR), usando el Diseño Central Compuesto Ortogonal (DCCO), con dos factores: concentración de etanol (48.44 - 91.56 %) y tiempo de extracción (13.83 - 46.17 min), sobre cuatro variables de respuesta: rendimiento, contenido fenólico total (CFT) y capacidad antioxidante por CAT y DPPH. Los extractos secos fueron analizados. Los resultados mostraron que los compuestos fenólicos son los principales responsables de la capacidad antioxidante. Las condiciones óptimas de extracción, 48.44% de etanol y 13.83 min, maximizaron simultáneamente todas las variables y fueron aplicadas experimentalmente para validar el modelo y obtener el extracto de semilla de ungurahui libre (EUL). El EUL fue microencapsulado con maltodextrina por secado por aspersión. Luego de la encapsulación, se evidenció que la temperatura de secado no afectó al extracto de semilla de ungurahui microencapsulado (EUM), ya que se conservó su CFT y su capacidad antioxidante. Se obtuvieron rendimiento (84.16%) y eficiencia (83.96%) relativamente altos, y las microcápsulas presentaron tamaño homogéneo y abolladuras superficiales, pero sin rupturas, preservando la capacidad antioxidante del extracto. Tras 180 días de almacenamiento, el CFT del EUM, a diferencia del EUL, se mantuvo estable debido al efecto protector de la maltodextrina. El EUL y EUM fueron incorporados en galletas, a las cuales se realizaron pruebas de calidad. Después del horneado, el CFT de la galleta enriquecida con EUL (G-EUL), a diferencia de aquella con EUM (G-EUM), presentó significativa degradación fenólica; sin embargo, ambas galletas tuvieron CFT similar (≈70 mg EAG/paquete). En el análisis sensorial, G-EUL presentó mejor color y apariencia; sin embargo, la textura, sabor y olor de G-EUM resultaron más atractivos, además de su menor contenido de grasa luego del horneado según el análisis proximal. Por lo tanto, EUL y EUM poseen compuestos fenólicos que los potencializa como ingredientes naturales con poder antioxidante para el enriquecimiento de galletas, las cuales, al ser consumidas presentan mayor aceptabilidad que una galleta no enriquecida y de igual formulación.
Efecto de la harina de tocosh de papa y frutas atomizadas en las propiedades pulverulentas, sensoriales y de aceptabilidad de una mezcla en polvo para bebida instantánea
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Alcarraz Huaranga, Anthony Paul; Sanchez Taza, Yen Alexander; Suca Apaza, Carlos Alberto
Evalúa la influencia de la harina de tocosh de papa y fruta atomizada sobre las propiedades pulverulentas, sensoriales y de aceptabilidad de una mezcla en polvo para bebida instantánea. Para la investigación se formó un panel sensorial de 18 jueces semi entrenados, se elaboró 1 Kg de 9 formulaciones propuestas, se determinó por triplicado la fluidez (IC), cohesividad (IH) y tiempo de disolución, así mismo para la harina de tocosh de papa, aguaje atomizado, arándano atomizado y camu camu atomizado, donde se obtuvo que a medida que el porcentaje de harina de tocosh se incrementa en las mezclas en polvo con frutas atomizadas mejora la fluidez de dicha mezcla y disminuye la cohesión entre las partículas, lo cual facilita su envasado automático disminuyendo la intervención manual para su desplazamiento y a medida que el porcentaje de tocosh se incrementa en la mezcla en polvo, el tiempo de disolución de dicha mezcla disminuye; en consecuencia, el tocosh facilita la disolución de mezclas con frutas atomizadas Se realizaron las pruebas sensoriales de intensidad de olor en mezclas en polvo y en las mezclas en dilución se realizaron la prueba de aceptabilidad al primer sorbo, intensidad de aroma a tocosh e intensidad de sabor a tocosh en la Escuela de Ingeniería Agroindustrial de la UNMSM, se encontró que la harina de tocosh con Aguaje Atomizado presenta menor variación de calificación en la intensidad de su olor a tocosh a medida que aumenta su concentración, siendo al 37,50 % que se percibe con una intensidad de Ausente a Ligero pero el único en donde huno calificación como casi imperceptible (11,11%) mientras que el consumo de la harina de tocosh por si solo muestra baja aceptabilidad general al primer sorbo, pero al acompañarlo con frutas atomizadas hay una mejora en su aceptabilidad, resultando el arándano atomizado el que goza de mayor aceptabilidad y en las mezclas de harina de tocosh con Aguaje atomizado se percibe en menor intensidad el aroma y sabor a tocosh a medida que aumentan las concentraciones, siendo el aguaje atomizado con Harina de Tocosh al 37,50 % donde se percibe menos la intensidad de aroma y sabor a tocosh.

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