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Obtencion de zapote (Calocarpum sapota Merr) en polvo mediante dos tipos de encapsulantes a nivel piloto

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dc.contributor.authorMendoza Palencia, Oscar Javierspa
dc.coverage.spatialMontería, Córdobaspa
dc.date.accessioned2020-06-15T19:04:46Zspa
dc.date.available2020-06-15T19:04:46Zspa
dc.date.issued2020-06-13spa
dc.description.abstractEl zapote, es un fruto caracterizado porque sus producciones son de patio casero, sin tecnología alguna, con una inadecuada manipulación en postcocecha y manejo técnico para este fin, sumado a esto, su alto contenido de agua lo hace un fruto susceptible a la descomposición por microorganismos, químicos y las reacciones enzimáticas, afectando la comercialización y exportación del fruto. Teniendo en cuenta lo anterior y considerando la creciente actividad de transformación de los productos del sector frutícola tropical en los países pertenecientes a esta zona, se hace necesario brindar alternativas de aprovechamiento agroindustrial, para garantizar nuevos espacios en los mercados internacionales. Pocos estudios se conocen sobre conservación y aprovechamiento de la pulpa de zapote, uno de ellos es el reportado por Simanca y Negrete (1999) en el cual evalúan distintos métodos de conservación (pasteurización, edulcoración, conservantes químicos y concentración) sobre propiedades fisicoquímicas de la pulpa de zapote (misma variedad a la del presente estudio) y recomiendan en su investigación estudiar otro tipo de métodos de conservación para este fruto. El siguiente trabajo de investigación tuvo como objetivo obtener pulpa de zapote (Calocarpum sapota Merr) en polvo con dos tipos de encapsulantes, a través de secado por atomización (Spray drying). Se utilizó un diseño central compuesto 23, de 20 tratamientos con 6 puntos centrales, para establecer el efecto de tres factores con tres niveles cada uno: temperatura de aire de secado (T.E), 190°C, 200°C y 210°C, velocidad del disco atomizador (V.A), con 20.000 RPM, 25.000 RPM y 30.000 RPM y concentración de encapsulante (C.E) en %p/p, Goma Arábiga (GA) y Maltodextrina (MD), con niveles de 15% 22,5% y 30% respecto a la cantidad de pulpa fresca. Antes del secado se midió el efecto de los encapsulantes, sobre el comportamiento reológico de la pulpa de zapote. Se realizaron ensayos de flujo en rampa continua a la pulpa de zapote con concentraciones de 15, 20, 25 y 30% (p/p) de cada encapsulante. Los datos de viscosidad aparente (Pa.s) se ajustaron al modelo de ley de potencia con R2 ˃0,99406. El análisis mostró que la pulpa de zapote gana seudoplasticidad y tiene un comportamiento más viscoso a medida que aumenta la concentración de Maltodextrina o de Goma Arábiga. Universidad de Córdoba Facultad de ingenierías Departamento de Ingeniería de Alimentos Maestría en Ciencias Agroalimentarias Para el proceso de secado, los datos obtenidos de las respuestas fueron analizados con el software Statgraphics Centurión, obteniendo para cada respuesta la tabla ANOVA con (p˃0,05), determinando así el efecto de las tres variables independientes sobre el porcentaje de humedad (p/p), porcentaje de retención en cámara (p/p), ángulo de reposo (°), actividad acuosa (aW), porcentaje de rendimiento (p/p), densidad aparente (g cm-3), porcentaje de compresibilidad o Índice de Carr, higroscopicidad (% p/p), solubilidad en % p/p y para medir la eficiencia de la microencapsulación se determinó el porcentaje de retención de Vitamina C. El análisis mostró que el porcentaje de retención de Vitamina C, el rendimiento y la solubilidad, aumentan conforme se incrementa la concentración de los encapsulantes También se midió la variación del color de las muestras obtenidas mediante la determinación de los parámetros L* a* y b*, lo cual evidenció que a mayor contenido de microencapsulante mayor será la luminosidad de los polvos. Las muestras de polvos fueron sometidas a análisis sensorial, prueba discriminativa triangular para identificar el tratamiento con el cual se obtienen polvos con características sensoriales similares al producto original, elaborado con pulpa de zapote fresco en leche. Resultando con esta prueba que el mejor tratamiento es el que se realizó con 22,5% de MD a 25000 rpm y 200 °C, obteniéndose un producto en polvo con 73,15% de retención de Vitamina C, una de solubilidad del 90,45% y 45% de rendimiento de sólidos recuperados. Ninguna de las muestras de polvo de zapote microencapsulados con GA pasó la prueba sensorial. Se realizaron los ajustes de los modelos de GAB, Henderson, Oswin y Peleg a los valores de humedad de equilibrio (Xeq) y Actividad acuosa (aW), teniendo en cuenta como parámetros estadísticos el coeficiente de regresión R2 y el porcentaje de error relativo E, con los cuales se determinó que solo el modelo de Oswin se ajusta de manera adecuada a los datos experimentales de Xeq y aW.spa
dc.description.degreelevelMaestríaspa
dc.description.degreenameMagíster en Ciencias Agroalimentariasspa
dc.description.tableofcontentsLISTA DE TABLAS ....................................................................................................... 10spa
dc.description.tableofcontentsLISTA DE FIGURAS ...................................................................................................... 11spa
dc.description.tableofcontentsLISTA DE ANEXOS ....................................................................................................... 12spa
dc.description.tableofcontentsLISTA DE SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS ............................................................... 13spa
dc.description.tableofcontentsRESUMEN ....................................................................................................................... 14spa
dc.description.tableofcontentsABSTRACT ..................................................................................................................... 16spa
dc.description.tableofcontents1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................... 18spa
dc.description.tableofcontents2. REVISIÓN DE LITERATURA ............................................................................... 20spa
dc.description.tableofcontents2.1 El Zapote ................................................................................................................ 20spa
dc.description.tableofcontents2.2 El proceso de microencapsulación ......................................................................... 22spa
dc.description.tableofcontents2.2.1 Microencapsulado mediante secado por aspersión ......................................... 23spa
dc.description.tableofcontents2.2.2 La maltodextrina (MD) ................................................................................... 24spa
dc.description.tableofcontents2.2.3 La goma arábiga (GA) .................................................................................... 25spa
dc.description.tableofcontents2.3 El secado por aspersión .......................................................................................... 25spa
dc.description.tableofcontents2.3.1 Elementos básicos de un sistema de atomización ........................................... 27spa
dc.description.tableofcontents2.4 Caracterización de polvos ...................................................................................... 28spa
dc.description.tableofcontents2.4.1 Ángulo de reposo ............................................................................................ 28spa
dc.description.tableofcontents2.4.2 Densidad aparente ........................................................................................... 29spa
dc.description.tableofcontents2.4.3 Porcentaje compresibilidad o índice de Carr .................................................. 29spa
dc.description.tableofcontents2.4.4 Eficiencia de la Microencapsulación .............................................................. 30spa
dc.description.tableofcontents2.4.5 Isotermas de sorción ........................................................................................ 30spa
dc.description.tableofcontents3. OBJETIVOS ............................................................................................................ 33spa
dc.description.tableofcontents3.1 General ................................................................................................................... 33spa
dc.description.tableofcontents3.2 Específicos ............................................................................................................. 33spa
dc.description.tableofcontents4. MATERIALES Y MÉTODOS ................................................................................ 34spa
dc.description.tableofcontents4.1 Evaluación de los parámetros reológicos del jugo de zapote puro y mezclado con maltodextrina y goma arábiga ...................................................................................... 34spa
dc.description.tableofcontents4.1.1 Preparación de la pulpa de zapote ................................................................... 34spa
dc.description.tableofcontents4.1.2 Caracterización fisicoquímica de la pulpa integral de zapote ......................... 34spa
dc.description.tableofcontents4.1.3 Determinación de los parámetros reológicos .................................................. 34spa
dc.description.tableofcontents4.1.4 Determinación de una dilución adecuada (mezcla pulpa-encapsulante:agua) 35spa
dc.description.tableofcontents4.2 Obtención de las mejores condiciones de secado .................................................. 35spa
dc.description.tableofcontents4.2.1 Adecuación de la materia prima ...................................................................... 35spa
dc.description.tableofcontents4.2.2 Adecuación de la muestra ............................................................................... 36spa
dc.description.tableofcontents4.2.3 Proceso de secado ........................................................................................... 36spa
dc.description.tableofcontents4.2.4 Cálculo del rendimiento .................................................................................. 37spa
dc.description.tableofcontents4.2.5 Retención en la cámara ................................................................................... 37spa
dc.description.tableofcontents4.2.6 Cálculo de la solubilidad ................................................................................. 37spa
dc.description.tableofcontents4.2.7 Determinación de la humedad de los polvos................................................... 37spa
dc.description.tableofcontents4.2.8 Determinación de la actividad acuosa aw ....................................................... 38spa
dc.description.tableofcontents4.2.9 Ángulo de reposo (βrep ) ............................................................................... 38spa
dc.description.tableofcontents4.2.10 Densidad aparente ......................................................................................... 38spa
dc.description.tableofcontents4.2.11 Porcentaje de compresibilidad o índice Carr ................................................ 38spa
dc.description.tableofcontents4.2.12 Higroscopicidad ............................................................................................ 39spa
dc.description.tableofcontents4.2.13 Eficiencia de la microencapsulación ............................................................. 39spa
dc.description.tableofcontents4.2.14 Análisis colorimétrico de los polvos y pulpa de zapote fresco ..................... 39spa
dc.description.tableofcontents4.2.15 Microscopía electrónica de barrido (SEM) ................................................... 39spa
dc.description.tableofcontents4.3 Prueba sensorial ..................................................................................................... 40spa
dc.description.tableofcontents4.3.1 Preparación de la muestra de jugo zapote fresco en leche .............................. 40spa
dc.description.tableofcontents4.3.2 Adecuación de las muestras de jugo de zapote deshidratado en polvo reconstituido ......................... 40spa
dc.description.tableofcontents4.4 Isotermas de adsorción ........................................................................................... 40spa
dc.description.tableofcontents4.4.1 Ajuste de modelos de las isotermas de sorción ............................................... 41spa
dc.description.tableofcontents4.4.2 Propiedades termodinámicas derivadas de las isotermas de adsorción .......... 41spa
dc.description.tableofcontents5. RESULTADOS Y DISCUSIONES ............................................................................. 43spa
dc.description.tableofcontents5.1 Caracterización fisicoquímica de la pulpa de Zapote ............................................ 43spa
dc.description.tableofcontents5.2 Determinación de los parámetros reológicos ......................................................... 43spa
dc.description.tableofcontents5.3 Obtención de las mejores condiciones de secado .................................................. 45spa
dc.description.tableofcontents5.3.1 Evaluación del rendimiento y retención en cámara ........................................ 48spa
dc.description.tableofcontents5.3.2 Actividad acuosa aw y humedad de los polvos ............................................... 54spa
dc.description.tableofcontents5.3.3 Ángulo de reposo ............................................................................................ 54spa
dc.description.tableofcontents5.3.4 Análisis de Solubilidad ................................................................................... 55spa
dc.description.tableofcontents5.3.5 Densidad aparente ........................................................................................... 57spa
dc.description.tableofcontents5.3.6 Porcentaje de compresibilidad (Índice de Carr) ............................................. 60spa
dc.description.tableofcontents5.3.7 Higroscopicidad .............................................................................................. 62spa
dc.description.tableofcontents5.3.8 Eficiencia de la microencapsulación .............................................................. 64spa
dc.description.tableofcontents5.3.9 Color ................................................................................................................ 66spa
dc.description.tableofcontents5.3.10 Microscopía electrónica de barrido (SEM) ................................................... 70spa
dc.description.tableofcontents5.4 Selección de la muestra de zapote en polvo microencapsulado con MD y GA, de mayor similitud sensorial con respecto a la pulpa de zapote fresco. ........................... 71spa
dc.description.tableofcontents5.5 Isotermas de adsorción ........................................................................................... 73spa
dc.description.tableofcontents5.6 Determinación de las propiedades termodinámicas derivadas de las isotermas de adsorción ...................................................................................................................... 76spa
dc.description.tableofcontents6. CONCLUSIONES ....................................................................................................... 77spa
dc.description.tableofcontents7. RECOMENDACIONES .............................................................................................. 79spa
dc.description.tableofcontents8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................... 80spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.identifier.urihttps://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/2947spa
dc.language.isospaspa
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenieríaspa
dc.publisher.programIngeniería de Alimentosspa
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dc.rightsCopyright Universidad de Córdoba, 2020spa
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dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial 4.0 Internacional (CC BY-NC 4.0)spa
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/spa
dc.subject.keywordsSapodillaeng
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dc.subject.proposalZapotespa
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dc.subject.proposalMicroencapsulaciónspa
dc.titleObtencion de zapote (Calocarpum sapota Merr) en polvo mediante dos tipos de encapsulantes a nivel pilotospa
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