AUTOR : Br. AMABLE JESÚS ALAYA SÁNCHEZ ASESOR : Dr. …

1

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE

INGENIERÍA QUÍMICA

“DETERMINACIÓN EXPERIMENTAL DE PARÁMETROS

OPERACIONALES DEL ZUMO DE LA LIMA (Citrus Aurantifolia) EN

LA PLANTA AUTOMATIZADA DE EVAPORACIÓN DE SIMPLE

EFECTO EN EL LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS”

TESIS

PARA OPTAR EL TÍTULO DE:

INGENIERO QUÍMICO

AUTOR : Br. AMABLE JESÚS ALAYA SÁNCHEZ

ASESOR : Dr. MANUEL VERA HERRERA

Trujillo – Perú

2014

Biblioteca Digital - Dirección de Sistemas de Informática y Comunicación

Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajola misma licencia 2.5 Perú. Para ver una copia de dicha licencia, visite http://creativecommons.org/licences/by-nc-sa/2.5/pe/

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MIEMBROS DEL JURADO

_____________________________________________________

Dr. PASCUAL ANCELMO CASTILLO VALDIVIEZO

PRESIDENTE

_____________________________________________________

Ms. WALTER MORENO EUSTAQUIO

SECRETARIO

_____________________________________________________

Dr. MANUEL VERA HERRERA

ASESOR



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I

DEDICATORIA

A DIOS por darme la vida y por

guiarme por el buen camino, por

darme las fuerzas para no desmayar

y enseñarme a encarar las

adversidades.

A mi amado hijo MAURICIO

NICOLÁS y a mi querido sobrino

LEONEL ALESSADRO por ser la

fuente de motivación e inspiración

para poder superarme cada día y

poder llegar a ser un ejemplo para

ellos.

A mis padres DIONI y UBE que

con su apoyo, amor incondicional,

sacrificio y ejemplo han sido y serán

siempre la fuente de mi inspiración

para seguir creciendo como persona.

A mis hermanos JOSE y

CLAU por todo el apoyo brindado día

a día, por nunca dejarme sola y

demostrarme que los lazos de

hermandad siempre nos mantendrán

unidos a pesar del tiempo y las

circunstancias.

A mis viejitos () DOMINGO y

JOSE quienes con sus enseñanzas y

cariño me motivaron y apoyaron para

lograr mis objetivos.

A todos mis AMIGOS que a lo

largo de mi vida me han demostrado

que a pesar de las adversidades

siempre estarán a mi lado

apoyándome siempre.

Monchy



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II

AGRADECIMIENTO

A mis profesores de la Escuela profesional de Ingeniería Química de la

Universidad Nacional de Trujillo, quienes con sus enseñanzas y consejos hicieron

posible que me formara como profesional.

Al personal profesional y técnico que labora en el Laboratorio de

Operaciones Unitarias de la Facultad de Ingeniería Química de la Universidad

Nacional de Trujillo por las facilidades otorgadas para la realización de este Informe

de Tesis.

Al Dr. Manuel Vera Herrera, quien con su vasta experiencia supo

asesorarme, orientarme y apoyarme constante durante de la ejecución del Informe

de Tesis.

Al Ms. Walter Moreno Eustaquio, quien a lo largo de mi carrera profesional

me brindo el estímulo moral y académico durante el desarrollo de mi carrera.

A mis padres Dioni y Ube quienes con su esfuerzo y apoyo me dieron una

profesión para realizarme como una persona útil para la sociedad.

Monchy



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III

PRESENTACIÓN

SEÑORES MIEMBROS DEL JURADO:

En cumplimiento con las disposiciones vigentes de la Universidad Nacional de

Trujillo pongo a vuestra consideración el Informe de Tesis titulado:

“DETERMINACIÓN EXPERIMENTAL DE PARÁMETROS OPERACIONALES DEL

ZUMO DE LA LIMA (CITRUS AURANTIFOLIA) EN LA PLANTA AUTOMATIZADA DE

EVAPORACIÓN DE SIMPLE EFECTO EN EL LABORATORIO DE OPERACIONES

UNITARIAS” siendo uno de los requisitos indispensables para optar el Título de

Ingeniero Químico.

Trujillo, Diciembre del 2014

Br. Amable Jesús Alaya Sánchez



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IV

INDICE GENERAL

Pag.

DEDICATORIA ......................................................................................................... I

AGRADECIMIENTO ................................................................................................ II

PRESENTACION ................................................................................................... III

INDICE GENERAL ................................................................................................ IV

INDICE DE FIGURAS .......................................................................................... VII

INDICE DE TABLAS ........................................................................................... VIII

RESUMEN ............................................................................................................ IX

ABSTRACT ............................................................................................................ X

INTRODUCCION .................................................................................................. XI

1. ANTECEDENTES Y FUNDAMENTACION CIENTIFICA ........................... XII

2. JUSTIFICACION ...................................................................................... XIII

3. PROBLEMA ............................................................................................. XIV

4. HIPOTESIS .............................................................................................. XIV

5. OBJETIVOS ............................................................................................. XIV

CAPITULO I01

1. MARCO TEORICO ..................................................................................... 01

1.1. HISTORIA SOBRE LA LIMA – “CITRUS AURANTIFOLIA” ............. 01

1.1.1. Origen y Nombre Científico ........................................................ 01

1.1.2. Clasificación de la especie – Variedades ................................... 02

1.2. GENERALIDADES .......................................................................... 03

1.2.1. Morfología…………………………………………………………….03

1.2.2. Fisiología del fruto……………………………………………………05



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V

1.2.3. Cultivo, cosecha y rendimiento de la lima………………………….06

1.2.4. Propiedades de la lima……………………………………………....07

1.2.5. Beneficios de la lima…………………………………....…...……….07

1.2.6. Características de la lima…………………………………..………..08

1.2.7. Producción…………………………………………………… ………08

1.2.8. Composición química de la lima…………………………….……...09

1.2.9. Definición del producto………………….………………..…………10

1.2.9.1. Zumo (jugo) de fruta…….……………………………………10

1.2.9.2. Zumo (jugo) concentrado. de fruta…………………..……..11

1.2.9.3. Zumo (jugo) de fruta extraído con agua…………….……..12

1.2.10. Descripción del sabor amargo en jugo cítrico……………..….12

1.2.10.1. Limonoides amargos en frutos cítricos……………….……12

1.2.10.2. Flavonoides en frutas cítricas……………………..………..13

1.3. MÉTODOS EMPLEADOS EN LA ELIMINACION DEL AMARGOR DE

LOS ZUMOS (JUGOS) DE FRUTAS CITRICOS………………..……14

1.3.1. Enzimas empleadas en la remoción del amargor en los jugos

cítricos……………………………………………………......……….14

1.3.2. Evaporadores de simple efecto…………………………….……….16

CAPITULO II……………………………………………………………………..……….19

2. PARTE EXPERIMENTAL……………………………………………………….19

2.1. Materia prima……………………………………………………………..19

2.2. Materiales y equipos………………………………………...….………..19

2.2.1. Equipos e instrumentos……………………………………………...19

2.2.2. Reactivos ……………………………………………………………..22

2.3. Diseño experimental……………………………………………..………22

2.3.1. Materia prima…………………………………………………………23

2.3.2. Inspección y selección……………………………………..………..23

2.3.3. Lavado…………………………………………………………….…..23

2.3.4. Descascarado………………………… ……………………………..23



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VI

2.3.5. Cortado…………………………………………………………….….23

2.3.6. Extracción del jugo………………………....……………….……….23

2.3.7. Filtrado………………………………………………………...………24

2.3.8. Tratamiento térmico…………………………….……………..……..24

2.3.9. Almacenamiento……………………………………… ………..……24

2.4. Características iniciales del zumo de lima………………………….…26

2.4.1. Parámetros físicos……………………………………………...……26

2.4.2. Parámetros químicos………....……………………………….…….26

2.4.3. Características microbiológicas…………………………….………27

2.4.4. Características organolépticas… ………………………….…….27

2.5. Control del producto concentrado (zumo) de lima sometida a

diferentes corridas…………….………………………………………….27

2.5.1. Parámetros físicos…………………………………………...………28

2.5.2. Parámetros químicos……….………………………………..………28

2.5.3. Análisis microbiológicos……………………………………………..28

2.5.4. Análisis organoléptico……………………………………………….28

CAPITULO III……………………………………………………………………………..29

3. RESULTADOS……………………………………………………………..…….29

CAPITULO IV……………………………………………….…………………………….39

4. DISCUSION DE RESULTADOS………………….…………………….………39

CAPITULO V………………………………………………….…………………………..43

CONCLUSIONES……………………………………………………………..…………43

CAPITULO VI………………………………………………………….………………….44

5. RECOMENDACIONES………………………………………………………….44

BIBLIOGRAFIA…………………………………………………………………………..45

ANEXOS……………………………...…………………………………………………..48



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VII

INDICE DE FIGURAS

Figura Nº 01: Diagrama del fruto………………………………………………..………05

Figura Nº 02: Esquema del corte transversal de un cítrico...…………………….......06

Figura Nº 03: Estructura química de los limonoides amargos en los cítricos…….....13

Figura Nº 04: Estructura química de la naringina……………………………………..13

Figura Nº 05: Distribución de naringina en el pomelo y la lima……………………….14

Figura Nº 06: Equipo de evaporación de simple efecto………………………….……17

Figura Nº 07: Diagrama de bloques del diseño experimental……………………......25

Figura Nº 08: Variación de las temperaturas con el tiempo de tratamiento aplicado

al zumo de lima – primera corrida: 20% vapor……………………………….…….….31

Figura Nº 09: Variación de las temperaturas con el tiempo de tratamiento aplicado

al zumo de lima – primera corrida: 90% vapor……………………………….…….….32

Figura Nº 10: Variación de la temperatura con el tiempo de tratamiento aplicado al

zumo de lima – segunda corrida: 40% vapor……………………………………….....33


zumo de lima – segunda corrida: 50% vapor…………………….…………………....34


zumo de lima – tercera corrida: 60% vapor………………………….………………...35


zumo de lima – tercera corrida: 70% vapor…………………………….……………...36

Figura Nº 14: Variación del contenido de los parámetros del producto concentrado

(zumo) de lima con los diferentes caudales de vapor aplicado…………...………….37



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VIII

INDICE DE TABLAS

Tabla Nº 01: Características físicas de la lima………………………………….….….08

Tabla Nº 02: Producción de lima a nivel regional…………………………………...…09

Tabla Nº 03: Composición química de la lima en base a 100 g de zumo………...….09

Tabla Nº 04: Parámetros físicos en base a 100 g de zumo natural de lima antes del

tratamiento térmico (vapor)……………………………………………………………...29

Tabla Nº 05: Parámetros químicos en base a 100 g de zumo natural de lima antes

del tratamiento térmico (vapor)…………………………………………………….…...29

Tabla Nº 06: Cantidad de microorganismos iniciales en el zumo natural de

lima……………………………………………………………………………………..….30

Tabla Nº 07: Condiciones organolépticas iniciales en el zumo natural de lima….....30

Tabla Nº 08: Valores de temperaturas durante el proceso térmico aplicado al zumo

de lima – primera corrida……………………………………….………………………..31


de lima – primera corrida………………………………………….……………………..32


de lima – segunda corrida…………………………………….………………………....33


de lima – segunda corrida……………………………………….……………………....34


de lima – tercera corrida……………………………………….………………………...35


de lima – tercera corrida…………………………………………….…………………...36

Tabla Nº 14: Resultados de los análisis físico – químicos del producto concentrado

(zumo) de lima.…………………………………………..……….……………………....37

Tabla Nº 15: Resultado de los análisis microbiológico del producto concentrado

Zumo) de lima…………………………………………………….……………………....38

Tabla Nº 16: Resultado de las pruebas sensoriales del producto concentrado (zumo)

de lima…………………………………………………………………..………………...38



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RESUMEN

El presente trabajo de investigación es un estudio teórico – práctico aplicado a los

cítricos especialmente al zumo de lima (Citrus Aurantifolia) con el objeto de

concentrar el producto mediante tratamiento térmico usando evaporador de simple

efecto con caudales de vapor de 3 kg/h, 6kg/h, 7,5kg/h, 9kg/h, 10,5kg/h y 13,5kg/h

respectivamente y tiempo de operación de 30 minutos, agua de enfriamiento 200 l/h

y alimentación diluida al 5% de 2,5 L para cada etapa del proceso.

Mediante controles microbiológicos, se determinó el tratamiento óptimo cuando se

trabajó con vapor de 9kg/h, logrando obtener un producto concentrado de alta

calidad libre de amargor con alto potencial de nutrición.

El reporte de los análisis físico – químicos, microbiológico y organolépticos del

producto concentrado comparados con los resultados de las muestra sin

tratamiento, existen diferencia significativas

Palabras clave: evaporador, simple efecto, zumo, producto concentrado.



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ABSTRACT

This research is a theoretical study - practical applied especially to citrus lime

juice (Citrus aurantifolia) in order to concentrate the product by heat treatment using

single effect evaporator vapor flow rates of 3 kg / h, 6kg / h, 7.5 kg / h, 9kg / h, 10.5

kg / h 13,5kg / h respectively and operating time 30 min, cooling water 200 l / h and

5% dilute feed of 2.5 L to each stage of the process.

Microbiological controls, the optimal treatment is determined when it worked with

steam 9kg / h, obtaining a concentrated high quality product free of bitterness with

high potential for nutrition.

The report analyzes the physical - chemical, microbiological and organoleptic

Concentrated compared with the results of the untreated sample, there are

significant differences

Keywords: evaporator, single effect, juice concentrate.



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INTRODUCCION

El Perú está entre los países de mayor diversidad de la Tierra, conocidos como

países “megadiversos”, por su diversidad de ecosistemas. El potencial que esta

diversidad puede representar en términos económicos es enorme, sin embargo, el

nivel de conocimiento de la misma es reducido.

El presente proyecto de investigación busca contribuir al conocimiento sobre el

mercado que podría existir para algunos frutos regionales en la ciudad más grande

de nuestra región. Si bien existen productos originarios de la región ya consumidos

de manera regular, como la lima, limón, limón dulce entre otros estos siguen

representando una proporción pequeña del consumo total de frutas en la región. El

estudio ha permitido identificar una puerta de entrada para estos frutos en el

mercado local, regional y nacional, la cual está directamente vinculada al auge de

la gastronomía peruana y al redescubrimiento de nuestros productos que esto está

suscitando. De esta manera, se ha encontrado mucho interés en el segmento de

hoteles, restaurantes y bares por probar nuevos sabores, aromas y texturas que

permitan seguir desarrollando este sector.

Sin embargo, se han identificado también una serie de cuellos de botella que

dificultan la expansión del consumo de jugos concentrados de frutas liberteñas en

la capital. Factores como la estacionalidad y disponibilidad reducida de los frutos,

las dificultades logísticas relacionadas al abastecimiento desde zonas alejadas, la

calidad y frescura del producto que se encuentra en el mercado, así como el

desconocimiento de los usos y particularidades de estos frutos por parte de los

consumidores, entre otras, son limitantes que se deberán superar para poder

expandir el consumo en la capital.

Los avances tecnológicos que permiten una constante innovación de los sistemas

de producción en las diferentes áreas industriales; hace indispensable la

actualización de los conocimientos, de tal manera que permitan aplicar los



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conocimientos adquiridos con el fin de concentrar el zumo de la lima (citrus

Aurantifolia).

Para lo cual, el presente trabajo tiene por objetivo determinar los parámetros

operacionales para la eliminación del amargor del zumo (jugo) de lima (citrus

Aurantifolia).

Para el presente estudio se ha seleccionado lima variedad de los valles de la región

La Libertad, que reúne las características requeridas para industrializarlas, porque

además de contener un alto contenido de vitaminas y proteínas su jugo es dulce

muy agradable y aromático; se convierte en una alternativa de gran importancia en

la dieta alimenticia.

1. ANTECEDENTES Y FUNDAMENTACION CIENTIFICA

De acuerdo a la situación actual del área académica dentro de los estudios pre-

profesionales, usamos datos experimentales y teóricos de acuerdo a algunas

notaciones matemáticas, pero no nos muestran en la práctica, lo que nos

permitiría una mejor visión de donde se obtiene este parámetro que nos permite

revisar aparatos que se trasmite el calor en los procesos químicos.

La transferencia convectiva de materia presente en la evaporación del agua libre

o ligada durante la concentración de sólidos, utilizando energía calorífica como

medio para transferir calor y transportar la humedad liberada desde el fluido, es

el mecanismo que fundamenta este fenómeno de evaporación, cuantificado a

través del proceso de transferencia de masa a su paso a través de la carga

(HOLMAN, J.P. 1998)



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XIII

La lima es una fruta exótica y fuertemente aromática perteneciente a la familia

de los cítricos. Existen muchas variedades de lima pero generalmente son de

pequeño tamaño, color verde o amarillo y un sabor dulce-acido y a veces

amargo.

Las limas contienen un 94% de agua , contienen hidratos de carbono, son una

rica fuente de vitamina C, contienen magnesio, potasio, ácido fólico, ácido

cítrico, flavoides, aceites esenciales, beta-caroteno, antioxidantes y sustancias

de acción astringente; es una futa beneficiosa para la salud. Es altamente

diurética por o que se recomienda para problemas de retención de líquidos.

Tiene propiedades anticancerígenas, desintoxicantes, depurativas y

reconstituyentes. La lima contribuye a reforzar el sistema inmunológico,

combate el estrés, enfermedades de la piel, la gota la artritis, la anemia

ferropatica, la diarrea, así como problemas cardiovasculares y degenerativos.

El jugo de lima mezclado con agua es bueno para calmar la fiebre y combatir la

arterioesclerosis. E te de cascara de lima facilita la digestión, combate los gases

y tonifica los nervios.

Ayuda a quemar grasas y por su bajo valor calórico es excelente para las dietas

adelgazantes. La lima no está recomendada para personas con problemas

digestivos, tales como acidez, ulceras y gastritis. La lima generalmente no se

consume como fruta fresca, sino solo su zumo. Tiene Diversos usos culinarios

y asiáticos, siendo muy apreciada en la cocina mexicana. Se emplea para aliñar

ensaladas, aderezar platos, en salsa y dar sabor a pasteles y tartas.

2. JUSTIFICACIÓN

Entre las alternativas de comercialización se han desarrollado procesos para la

elaboración de zumos. Sin embargo, algunas variedades cítricas poseen un

amargo excesivo, representando un impacto económico significativamente

negativo sobre la industria de cítricos, debido a que los jugos amargos tienen



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XIV

un valor comercial más bajo y normalmente son rechazados por los

consumidores.

Este trabajo de investigación pretende demostrar el concentrado del zumo de la

lima mediante el proceso de intercambio de calor en la planta automatizada de

evaporación de simple efecto en la sección de Laboratorio de Operaciones

Unitarias de la Universidad Nacional de Trujillo.

3. PROBLEMA

¿Justifica el presente estudio determinar los parámetros operacionales en el

concentrado del zumo de la lima (Citrus Aurantifolia) mediante la técnica de

evaporación de simple efecto en la Planta Automatizada del Laboratorio de

Operaciones Unitarias - UNT?

4. HIPOTESIS

Obtener resultados a partir de las pruebas a nivel de laboratorio, se logre

confirmar la determinación de los parámetros de operación del concentrado del

zumo de lima (Citrus Aurantifolia) en la Planta Automatizada De Evaporación

De Simple, que en definitiva, sirve como base para la aplicación a nivel de

escala y de esta manera obtener resultados viables.

5. OBJETIVOS

a. Objetivo general

- Determinar los parámetros operacionales de eliminación del amargor del

zumo (jugo) de lima (Citrus Aurantifolia)



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b. Objetivos específicos

- Evaluar los parámetros que gobiernan la operación de transferencia de

calor: mínima, media y alta.

- Optimizar las condiciones de operación para mejorar la concentración

del zumo (jugo) de lima (Citrus Aurantifolia).



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CAPITULO I

1. MARCO TEORICO

1.1. HISTORIA SOBRE LA LIMA – “CITRUS AURANTIFOLIA”.

1.1.1. Origen y Nombre Científico.

Los cítricos existen desde hace 20 millones de años y su origen está en el

sudeste asiático, Persia (Irán), Malasia. De ahí durante la Edad Media y con

las cruzadas llegaron a España y al norte de África. Desde entonces se han

extendido por todo el mundo y han evolucionado de muy distintas maneras,

saliendo muchas variedades.

La lima es una planta originaria del sudeste asiático, en la región Indo –

Malaya. La planta fue introducida en Asia y Egipto por los mercaderes de

oriente próximo en el siglo X. desde Arabia se extendió por África y llego a

Europa a través de las invasiones a España, en el siglo XIII. Cristóbal Colon

llevo limas a América en su segundo viaje al continente.

La lima fue introducida en el caribe, México y las Antillas por la época, que

se cultivaba en Haití en el año 1520. La planta se naturalizo fácilmente en

estas regiones, donde aún se sigue cultivando. La lima llego a Estados

Unidos en el siglo XVI, cuando los conquistadores españoles la introdujeron

en Florida.

La lima es una fruta de sabor amargo. Su pulpa carnosa, se encuentra

dividida gajos muy jugosos y refrescantes. Su sabor es entre ácido y dulce,

según la variedad. La lima es más aromática y perfumada que el limón, pero

su jugo está menos concentrado. La fruta de la lima posee singular aroma

que le diferencia del resto de los cítricos. Además tiene la ventaja de no

poseer semillas (o en cantidad muy escasa). Puede llegar a rendir el doble

de jugo que un limón. La lima constituye uno de los cítricos exóticos más

populares, especialmente en algunos países (México, Brasil).



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El limero (árbol de la lima) crece asilvestrado en los valles del Himalaya y

se cultiva hasta los 1,200 m.s.n.m. se cultiva en zonas tropicales y

subtropicales del planeta.

Esta fruta pertenece a la familia de la Rutáceas – familia de los cítricos,

clase Magnoliopsida (Dicotiledóneas), siendo su nombre científico “Citrus

Aurantifolia”.

Comúnmente se le conoce a la Lima, limero, limonero, lima ácida, limón

peruano, limón mexicano, limón de Pica, limón sutil, limón ceutí, limón

colima, limón criollo y limón

Los principales países productores de limas son en Europa: España, Italia,

Portugal. En el mundo: Brasil, México, Estados Unidos Jamaica, Haití,

Martinica, Kenia, India y Egipto. En España hay pequeños cultivos de

limeros. En Perú se produce ambas variedades en cantidades apreciables.

Actualmente los principales productores de lima son Brasil, México, Caribe,

India y Estados Unidos.

1.1.2. Clasificación de la especie – Variedades

Según la clasificación general de los vegetales:

REINO Vegetal

CLASE Angiospermae

SUBCLASE Dicotiledónea

ORDEN Rutae

FAMILIA Rutaceae

SUBFAMILIA Citroideae

TRIBU Citreae

GENERO Citrus

ESPECIE Citrus Aurantifolia

SUBGENERO Eucitrus



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VARIEDADES:

Las más conocidas son: La lima mexicana (Limón criollo) recibe los

nombres de: limón gallego, West Indina lime.

La Lima Tahití (Lima Persa, Bearss), de origen desconocido, asignándole

en las diversas regiones productoras diferentes denominaciones. Es un

híbrido triploide, donde uno de los padres es una lima ácida y el otro, o es

una lima ácida o una cidra. La Tahití o Bearss conocida como limón sin

semilla es grande pero tena poca acidez.

Limón Eureka (Limón europeo) surgido como una planta fortuita de semilla

de un fruto de origen italiano. Es la más cultivada, ya que su entrada en

producción es rápida y sus floraciones son escalonadas se destaca por ser

un árbol pequeño, casi sin espinas, de fruto pequeño, elíptico u oblongo,

corteza lisa y de espesor medio, de color amarillo, con pezón pequeño y

base redondeada o ligeramente prominente.

1.2. GENERALIDADES

1.2.1. Morfología

La lima es un arbusto o árbol de porte medio, con una altura de 5,0 m. Posee

ramas jóvenes triangulares en sección transversal, verdes, opacas, glabras

y con glándulas. El tronco o las ramas más viejas son cilíndricos o elípticos,

en ambos casos con espinas verdes y solitarias a un lado del pecíolo.

Tiene hojas unifolioladas, enteras, pecioladas, alternas y separadas por

entrenudos de 8,2 a 26,8 mm de largo y en ángulos axilares de 40 a 50°. Su

lámina foliar es elíptica, discolora (varios colores), de 25,4 a 68,9 mm de

ancho y de 28,7 a 110,0 mm de largo.

De ápice hendido, base redondeada o asimétrica y margen aserrado. La

nervadura es pinnatinervia. El nervio medio es de 0,6 a 1,5 mm de grosor en

su parte media. Las nervaduras secundarias presentan ángulos costales

variables entre 8 y 12°.

El pecíolo mide de 0,5 a 1,9 mm de ancho y de 6,3 a 11,4 mm de largo, alado,

cilíndrico. Posee alas con láminas de 0,1 a 1,3 mm de ancho y de 0,9 a 4,9



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mm de largo. Entre la base de la lámina foliar y la porción distal del pecíolo

se observa una articulación que separa claramente ambas estructuras.

Las flores son completas y perfectas, pentámeras, dispuestas en racimos

axilares hasta de 12 flores. El cáliz tiene cinco sépalos gamosépalos, con

prefloración imbricada de 2,2 a 2,6 mm de ancho, y de 1,9 a 2,3 mm de largo,

color verde y glabra. La corola es gamopétala, con cinco pétalos blancos,

pubescentes en la cara interna, de 4,4 a 3,1 mm de ancho y de 10,4 a 11,8

mm de largo. Ambos verticilos son glándulas. El androceo presenta 25

estambres, anteras ditecas, basifijas, introrsas y con dehiscencia longitudinal.

El ovario es súpero, con un disco estaminal y formado por 10 a 12 carpelos,

sincárpico y dos óvulos ortótropos por lóbulo en placentación axilar. El estilo

tiene de 0,2 a 0,4 mm de diámetro, rematando en un estigma globoso y

glandular de 0,2 a 0,3 mm de diámetro.

El fruto es una baya tipo hesperidio, achatado, plurilocular, carnoso, con los

lóculos ocupados por vesículas de jugo. El diámetro ecuatorial es de 45,3 a

57,5 mm, y el diámetro polar de 49,3 a 67,2 mm en frutos maduros.

El epicarpio (flavedo) es de color verde, glandular y rugoso, el mesocarpio

(albedo) es de color blanco y unido al epicarpio. El endocarpio es

membranoso y limita los lóculos. Las semillas, ausentes.



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1.2.2. Fisiología del fruto

El fruto es un tipo especial de baya, denominada hesperidio, a la madurez de

forma oval a ovoide. El pericarpio de fruto lo forman el exocarpo o flavedo, el

mesocarpo o albedo y el endocarpo. Lo más notable en el flavedo, son las

glándulas de aceite muy desarrolladas, que aparecen en la superficie de la

fruta como puntos redondos y hundidos. El albedo, es el tejido blando y

esponjoso de la cáscara.

Estos tejidos de color blanco se prolongan hacia el interior de la fruta y forman

tabiques que separan los carpelos o gajos del fruto.

El endocarpo es la pulpa del fruto, éste se compone de carpelos o gajos,

cada uno con su pared propia de vesículas transparentes, fusiformes, fijadas

a las paredes por una base delgada y fuerte.

Figura Nº 01: Diagrama del fruto



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Estas vesículas constituyen muchas células de paredes muy finas, llenas de

jugo y cromatóforos amarillos que le dan el color.

1.2.3. Cultivo, cosecha y rendimiento de la lima

En América latina, su mayor explotación está en Perú, Brasil y Colombia;

Australia, Hawái y algunos países africanos.

Esta especie es de zonas medias y bajas, crece bien en las quebradas y

valles tropicales y subtropicales.

La propagación de la lima se realiza por semillas y esquejes maduros

(ramas). La siembra comercial debe efectuarse con semillas, en setiembre,

si se dispone de agua de riego para el almacigo y al comienzo de las lluvias

en caso contrario, en esta forma la cosecha se tendrá antes del año.

El almacigo puede hacerse en camas o en bolsitas; la siembra puede

efectuarse en surquitos distanciados 5 cm y la semilla cada 2 cm, la semilla

se pone a 1 cm de profundidad.

Los riegos deben ser frecuentes; cuando las plantas tienen 9 a 10 cm de alto,

están listos para el transplante al campo definitivo debe hacerse cuando el

Figura Nº 02: Esquema del corte transversal de un cítrico



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terreno está completamente preparado, surcado y hoyado. Los surcos se

trazan distanciados a 3 cm entre si y los hoyos al costado de los surcos cada

1.5 cm y los hoyos 20 x 20 x 25 cm de profundidad.

La lima responde bien al deshierbo, abonamiento, nitrogenado y fosfato. La

primera cosecha comienza al tercer año del transplante y puede seguir dando

cosechas rentables durante 3 a 7 años más, según sea las condiciones del

clima, suelo y cuidado que se les dé. La lima tiene rendimientos que oscila

entre 10, 000 a 12, 000 kg de fruta por hectárea.

En la actualidad muy poca lima se cosecha en el Perú, pese a la gran

demanda y a los altos precios que pagan por esta fruta.

Esta fruta tiene aproximadamente 40% de zumo (jugo), además esta planta

es susceptible al ataque de nematodos, por lo que es recomendable cultivar

esta planta en suelos arcilloso o franco arcillosos.

1.2.4. Propiedades de la Lima

La lima tiene un alto contenido nutricional. Las limas contienen un 96% de agua. Tienen hidratos de carbono. Es una rica fuente de vitamina C y fibra. También nos aporta ácido fólico, cálcico, fosforo, sodio, hierro y

potasio y aceites esenciales. Contiene: magnesio, ácido fólico, ácido cítrico, flavoides, beta-

caroteno, antioxidantes y sustancias de acción astringente.

1.2.5. Beneficios de la Lima

Es astringente. Tiene propiedad antiséptica. Puede ser utilizado para desinfectar

heridas. Es un buen remedio para la gota. Baja la fiebre. La lima ingerida o aplicada externamente, cuida la piel y tratar

enfermedades dérmicas.



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Con el zumo de lima se puede eliminar la tos y los dolores estomacales.

Limpia de tóxicos el aparato digestivo y excretor y elimina el estreñimiento.

Ayuda y previene enfermedades bucales, sobre todo las enfermedades relacionadas con las encías.

El zumo de lima purifica el sistema renal. Mejora los trastornos urinarios.

El zumo de lima ayuda a perder peso. Los ácidos de la lima actúan como quemador de grasa.

Elimina la fatiga y combate el estrés. Previene las infecciones de carácter respiratorio. Alivia los síntomas

de los catarros y de los estados gripales. Los ácidos de la lima eliminan las bacterias que pueblan la boca.

Combate y previene la caries, el sangrado de encías, la fragilidad dental, el dolor dental, etc.

Elimina el colesterol. Tiene propiedades antioxidantes. Elimina los radicales libres.

1.2.6. Características de la lima

Tabla Nº 01: Características físicas de la Lima

FRUTA Peso total (gr)

PULPA CASCARA SEMILLA

Peso

(gr) %

Peso

(gr) %

Peso

(gr) %

110.20 56.30 51.08 49.40 44.83 4.50 4.09

1.2.7. Producción de Lima

Tabla Nº 02: Producción de Lima a nivel Regional



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Periodo (años)

Superficie (Ha)

Rendimiento (Kg/Ha)

Producción (TM)

2005 80 7536 603 2006 92 8210 755 2007 85 8345 709 2008 98 9612 942 2009 125 10764 1346 2010 101 9012 910 2011 90 8124 731 2012 116 9872 1145

Fuente: Anuario Estadístico Agricultura. Oficina Sectorial Estadística – Ministerio de Agricultura

1.2.8. Composición Química de la Lima

Tabla Nº 03: Composición Química en base a 100 gramos de jugo de lima.

APORTE POR RACION

Energía (Kcal) 17,00

Proteínas (gr) 0,50

Hidratos de carbono (gr) 1,90

Fibra (gr) 2,80

Grasa total 0,20

Agua 94,60

MINERALES

Calcio (mg) 13,00

Hierro (mg) 0,20

Yodo (mg) 1,50

Magnesio (mg) 8.00

Zinc (mg) 0,11

Sodio (mg) 2,00

Potasio (mg) 82,00

VITAMINAS

Vit. B1 Tiamina (mg) 0,02



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Vit. B2 Riboflavina (mg) 0,02

Eq. Niacina (mg) 0,25

Vit. B6 Piridoxina (mg) 0,04

Ac. Fólico (µg) 10,00

Vit. C Ac. Ascórbico (mg) 44,00

Carotenoides (Eq. β caroteno) 10,00

Vit. A Eq. Retinol (µg) 1,67

ACIDOS GRASOS

Palmítico C16: O (gr) 0,02

Oleico C18:1 (gr) 0,02

Linoleico C18:2 (gr) 0,04

AMINOACIDOS

Lisina (mg) 14,00

Metionina 2,00

HIDRATOS DE CARBONO

Glucosa (gr) 0,80

Fructosa (gr) 0,80

Sacarosa (gr) 0,30 Fuente: www.infoagro.com/cítricos/lima.htm

1.2.9. Definición del Producto

1.2.9.1. Zumo (jugo) de fruta

Por zumo (jugo) de fruta se entiende el líquido sin fermentar, pero fermentable, que se obtiene de la parte comestible de frutas en buen estado, debidamente maduras y frescas o frutas que se han mantenido en buen estado por procedimientos idóneos, inclusive por tratamientos de superficie aplicados después de la cosecha.

Algunos zumos (jugos) podrán elaborarse junto con sus pipas/semillas y pieles, que normalmente no se incorporan al zumo (jugo), aunque serán aceptables algunas partes o componentes de pipas, semillas y pieles que no puedan eliminarse mediante las buenas prácticas de fabricación.



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http://www.infoagro.com/cítricos/lima.htm

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Los zumos (jugos) se preparan mediante procedimientos adecuados que mantienen las características físicas, químicas, organolépticas y nutricionales esenciales de la fruta de que proceden. Podrán ser turbios o claros y podrán contener componentes restablecidos de sustancias aromáticas y aromatizantes volátiles, elementos todos ellos que deberán obtenerse por procedimientos físicos idóneos y que deberán proceder del mismo tipo de fruta. Podrán añadirse pulpa y células obtenidas por medios físicos idóneos del mismo tipo de fruta. Un zumo (jugo) de un solo tipo es el que se obtiene de un solo tipo de fruta. Un zumo (jugo) mixto es el que se obtiene mezclando dos o más zumos (jugos), o zumos (jugos) y purés de diferentes tipos de frutas. El zumo (jugo) de fruta se obtiene como sigue:

- Zumo (jugo) de fruta exprimido directamente por procedimientos de extracción mecánica.

- Zumo (jugo) de fruta a partir de concentrados, mediante reconstitución del zumo (jugo) concentrado de fruta.

1.2.9.2. Zumo (jugo) concentrado de fruta

Por zumo (jugo) concentrado de fruta se entiende el producto que se

ajusta a la definición dada anteriormente en la sección 1.2.9.1, salvo

que se ha eliminado físicamente el agua en una cantidad suficiente

para elevar el nivel de grados Brix al menos en un 50 por ciento más

que el valor Brix establecido para el zumo (jugo) reconstituido de la

misma fruta. En la producción de zumo (jugo) destinado a la

elaboración de concentrados se utilizarán procedimientos idóneos,

que podrán combinarse con la difusión hídrica concomitante de

células y/o el orujo de fruta, siempre que el zumo (jugo) extraído con

agua se añada al zumo (jugo) primario en la línea de elaboración

antes de proceder a la concentración. Los concentrados de zumos

(jugos) de fruta podrán contener sustancias aromáticas y

componentes aromatizantes volátiles restablecidos, elementos todos



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ellos que deberán derivar de los mismos tipos de fruta y haberse

obtenido por procedimientos físicos. Podrán añadirse pulpa y células

obtenidas por medios físicos idóneos del mismo tipo de fruta.

1.2.9.3. Zumo (jugo) de fruta extraído con agua

El zumo (jugo) de fruta extraído con agua es el producto que se

obtiene por difusión con agua de:

- fruta pulposa entera cuyo zumo (jugo) no puede extraerse por

procedimientos físicos, o

- fruta deshidratada entera

Estos productos podrán ser concentrados y reconstituidos.

El contenido de sólidos del producto acabado deberá satisfacer el

valor Brix mínimo para el zumo (jugo) reconstituido.

1.2.10. Descripción del sabor amargo en jugo cítricos

El sabor amargo de las frutas cítricas se debe a dos clases de

compuestos: limonoides y los flavonoides.

1.2.10.1. Limonoides amargos en frutos cítricos

Los limonoides son triterpenos oxigenados presentes en las rutáceas

y otras plantas como las meliáceas. Se han aislado alrededor de 36

limonoides del genero citrus, pero los predominantes y los que

confieren sabor amargo son la limonina y la nomilina.

Los limonoides amargos aparecen gradualmente después del

procesamiento de las frutas cítricas, efecto conocido como “amargor



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retardado”; la limonina es el principal representante amargo de los

limonoides.

1.2.10.2. Flavonoides en frutas cítricas

Los flavonoides en las frutas cítricas incluyen flavanomas (naringina),

flavonas (nobiletina) y flavonoles (quercetina). Las flavonas

polimetoxiladas (tangeretina y nobiletina) se concentran en la piel de

las frutas inmaduras y son los constituyentes de los aceites amargos

de los cítricos. Los flavonoides amargos actúan presentando una

actividad bactericida y haciendo la planta desagradable al gusto.

La naringina, es un flavanona glicosidica que se extrae de la cascara

de algunos cítricos y es el principal responsable de su sabor amargo.

Figura Nº 04: Estructura química de la naringina

Figura Nº 03: Estructura química de los limonoides amargos en los cítricos.



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Está presente también en la pulpa de los frutos, en hojas, flores y

semillas de la planta. La concentración de naringina depende de la

madurez de los cítricos, siendo abundante en las frutas inmaduras.

La piel del pomelo y de la lima contienen mayor concentración de

naringina (3910,0 µg/g y 517,5 µg/g peso fresco, respectivamente)

que las pulpas de dichas frutas (200,0 µg/g y 98,4 µg/g peso fresco,

respectivamente.)

1.3. METODOS EMPLEADOS EN LA ELIMINACION DEL AMARGOR DE LOS

ZUMOS (JUGOS) DE FRUTOS CITRICOS.

1.3.1. Enzimas empleadas en la remocion del amargor en los jugos

citricos.

La aplicación de enzimas en el procesamiento de jugos de frutas

citricas se ha convertido en una herramienta eficaz para solucionar las

dificultades en relacion al desarrollo de sabores amargos que afectan

su aceptacion entre los consumidores.

Las enzimas naringinasas y otras enzimas como las pectinasas o los

complejos pectinasa/celulasa, se usan en el procesamiento de frutas

citricas para el mejoramiento en el lavado de pulpas, aumento de

Figura Nº 05: Distribución de naringina en el pomelo y la lima



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recuperacion de aceites esenciales, remocion de amargor y

clarificacion de jugos.

En la industria de citricos de diversas partes del mundo se han desarrollado

varios metodos postcosecha para minimizar el problema de amargor causado

por la limonina y por la naringina con el fin de remover, hidrolizar o convertir

los componentes amargos en sus derivados no amargos.

Estas tecnologías tienen las siguientes limitaciones inherentes:

a) El jugo debe ser previamente desaceitado y despulpado, después del

desamargor los aceites y las pulpas extraídas se mezclan con el jugo

clarificado.

b) Las columnas de adsorción son usualmente regeneradas con soluciones

alcalinas diluidas y esto afecta las propiedades organolépticas y la calidad

final del jugo.

c) Los métodos químicos pueden alterar la composición del jugo por

reacciones químicas o por remoción de nutrientes, sabores, colores, etc.

d) Los métodos con resinas y con β-ciclodextrinas no son específicos,

remueven por completo otros flavonoides no amargos como la narirutina

y la hesperidina. Además el contenido de vitamina C disminuye hasta en

un 33% y se observa una ligera diferencia en el color del jugo antes y

después del desamargor, el jugo es más pálido al final del procedimiento.

e) Los métodos de extracción afectan el rendimiento, calidad y

características de los jugos cítricos producidos.

Se ha descrito un proceso de flujo cromatografico radial para el desamargor

de jugos de frutas. En comparación con la cromatografía convencional, los

sistemas de flujo radial son más rápidos y operan a presiones más bajas. La

resina cromatografica en este proceso patentado, captura la naringina a

medida que el jugo pasa a través de ella. El jugo procesado tiene los

requisitos de consistencia y sabor y no es amargo, pero este proceso no ha

ganado aceptación comercial.



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1.3.2. Evaporadores de Simple Efecto.

Estos tipos de evaporadores son los más difundidos en la industria,

por las ventajas operacionales y económicas que los mismos poseen:

Alta eficiencia, economía y rendimiento.

Alta flexibilidad operativa

Altos coeficientes de transferencias térmicos

Capacidad de trabajar con productos termosensibles o que

pueden sufrir deterioro parcial o total de sus propiedades.

Limpieza rápida y sencilla.

En estos evaporadores la alimentación es introducida por la parte

superior del equipo.

Se produce una distribución homogénea del producto dentro de los

tubos en la parte superior del evaporador, generando una película

descendente de igual características en la totalidad de los tubos. Este

punto es de suma importancia: una insuficiente mojabilidad de los

tubos lleva a bajos rendimientos de evaporación, ensuciamiento

prematuro de los tubos o eventualmente al taponamiento de los

mismos.

Dentro de los tubos se produce la evaporación parcial y el producto

que está siendo concentrado, permanece en íntimo contacto con el

vapor que se genera. El producto y el vapor tienen sentido de flujo

contrario por lo que la salida del producto es en la parte inferior de los

tubos, la salida del vapor en la parte superior.

El vapor se envía al condensador (simple efecto), mientras que los

sistemas multiefecto utilizan como medio calefactor, el vapor generado

en el efecto anterior y por lo tanto el vapor generado en el último

cuerpo es el que se envía al condensador.



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A modo de ejemplo, si alimentamos con 1 kilogramo de vapor vivo a

un evaporador simple efecto, obtendremos aproximadamente 1

kilogramo de agua evaporada, mientras que si alimentamos un

evaporador de doble efecto con la misma cantidad de vapor o sea 1

kilogramo, obtendremos 2 kilogramos de agua evaporada, uno por

cada efecto.

La presión en los tubos puede ser inferior a la presión atmosférica para

disminuir el punto de ebullición de la solución.

Los evaporadores a película descendente son ampliamente usados en

la producción de jugos concentrados. Este tipo de equipo es

interesante por la eficiencia térmica y por su fácil control de la

temperatura.

Balance de Energía en el Evaporador:

Figura Nº 06: Equipo de evaporación de simple efecto



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Calor total

𝑸𝑻 = 𝑭𝑰𝟏 𝒙 ∆𝑯𝒆(𝑷𝑰𝟑)

Calor sensible

𝑸𝒔 = 𝑭𝒊 𝒙 𝒄𝒑 𝒙 (𝑻𝑰𝟐 − 𝑻𝑰𝟏)

𝒄𝒑(𝟓%) = 𝟎. 𝟗𝟕 𝑲𝒄𝒂𝒍/𝑲𝒈

𝒄𝒑(𝟏𝟎%) = 𝟎. 𝟗𝟒 𝑲𝒄𝒂𝒍/𝑲𝒈

𝑪𝒂𝒍𝒐𝒓 𝒅𝒆 𝒆𝒗𝒂𝒑𝒐𝒓𝒂𝒄𝒊𝒐𝒏 = 𝑸𝑻 − 𝑸𝑺

𝑬𝒇𝒊𝒄𝒊𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂 = (𝑸𝑻 − 𝑸𝑺)/𝑸𝑻

Balance de Calor en el Condensador

Calor total

𝑸 = 𝑭𝑰𝟐 𝒙 𝒄𝒑(𝑯𝟐𝑶) 𝒙 (𝑻𝑰𝟔 − 𝑻𝑰𝟓)

𝑪𝒂𝒖𝒅𝒂𝒍 𝒅𝒆 𝒆𝒗𝒂𝒑𝒐𝒓𝒂𝒄𝒊𝒐𝒏 𝑬 = 𝑸/∆𝑯𝒆(𝑷𝑰𝟑)

Balance de Masa

Concentración de entrada Cin = 5%

Concentración de salida Cout (a ser calculada vía índice de refracción

índex)

𝑪𝒊𝒏 𝒙 𝑭𝒊 ≈ (𝑭𝒊 − 𝑬)



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CAPITULO II

II. PARTE EXPERIMENTAL

2.1. Materia prima

Para el desarrollo del experimento se utilizó como materia prima lima (Citrus

Aurantifolia) de los valles de la región de la Libertad.

2.2. Materiales y equipos

2.2.1. Equipos e instrumentos

Evaporador de Simple Efecto, modelo UMEA/EV – Especificaciones

Técnicas:

- Estructura sobre ruedas, en acero inox AISI 304

- Bomba dosificadora, en acero inox AISI 316, caudal 0 – 16 l/h a 2

bar. Sigla G1

- Bomba de vacío tipo anillo líquido, sigla G2

- Tanque de alimentación en vidrio borosilicato, capacidad 25 l, sigla

D1.

- Tanque de recolección del producto concentrado en vidrio

borosilicato, capacidad 10 l, sigla D2.

- Tanque de recolección del producto condensado en vidrio

borosilicato, capacidad 10 l, sigla D3.

- Cubeta graduada de recolección del condensado de vapor, en vidrio

borosilicato, capacidad 1 l, sigla D4

- Separador aire/agua de la bomba de vacío, en acero inox AISI 304,

sigla D5.

- Descarga del condensado del vapor, en acero inox AISI 304, sigla

SC

- Evaporador de película descendente, en acero inox AISI 316 lado

tubos y acero inox AISI 304 lado camisa, superficie de intercambio

0,27 m2, sigla E1.



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- Condensador de vapor, en acero inox AISI 316 lado tubos y acero

inox AISI 304 lado camisa, tipo haz de tubos, superficie de

intercambio 1,1 m2, sigla E2.

- Intercambiador de calor tipo tubo – tubo, en acero inox AISI 304,

sigla E3.

- Manómetro a resorte Bourdon escala 0 – 6 bar, sigla PI1

- Manómetro a resorte Bourdon escala 0 – 4 bar, sigla PI2

- Medidor de vacío a resorte Bourdon escala 0 – 1 bar, sigla PI3

- Transmisor de caudal del vapor, tipo a presión diferencial, en acero

inox AISI 316, escala 0 – 1000 mm H20, señal de salida 4 – 20 mA,

caudal 0 – 15 kg/h, sigla FT1.

- Diafragma calibrado para la medición del caudal del vapor, diámetro

foro 6 mm.

- Válvulas neumáticas de regulación del caudal de vapor, en acero

inox AISI 316, CV = 0.32 controlable con señal neumática 0,2 – 1

bar, sigla FV1.

- Transmisor electrónico de presión absoluta escala 0 – 1000 mbar,

señal de salida 4 – 20 mA, sigla PT1.

- Válvula neumática de regulación de la presión residual, Cv = 2,5, en

acero inox AISI 316, sigla PV1

- Medidor de caudal del agua al condensador E3, escala 20 – 300 l/h,

sigla FI2.

- 6 termoresistencias Pt 100, cubierta en acero inox AISI 316, sigla

TI1, TI2, TI3, TI4, TI5, TI6.

- 6 indicadores electrónicos de temperaturas, escala 0 – 200 ºC.

- Electroválvula de interceptación del agua de alimentación a la

bomba de vacío, sigla EV1.

- Regulador a microprocesador, 2 loops de regulación PID, completo

de tarjeta RS 232.



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- Cuadro eléctrico bajo normas CE, grado de protección IP 55,

comprende sinóptico de la planta e interruptor

automático/diferencial.

- Tuberías y válvulas en acero inox AISI 304 y 316.

Exprimidor de frutas, modelo manuable, de acero inox.

Cocina eléctrica de alta resistencia.

Estufa, marca Fisher Isotemp Oven, modelo Senios, tipo Forced Draft,

USA

Balanza analítica, marca Sartorius – Werke A. G. modelo 4262 capacidad

de 100 mg – 200 g con aproximación de 4 decimales, Alemania.

Destilador de Nitrógeno, marca Buchi, tipo G.S., Suizo

Mufla, marca Hoskins, modelo MFG, tipo FD – 204C, USA.

Centrifuga, marca International Centrifuge, modelo C.S. velocidad 0 –

6000 rpm, USA.

Potenciómetro marca Fisher Acumet, tipo pH – meter, modelo 210, USA

Densímetro, modelo MAD – 35, versión 03, Austria

Termómetro

Higrómetro, marca Serdex, modelo 22 - 7059

Espectrómetro, marca Bausech & Lomb, modelo Spectronic – 20

Cronometro

Desecadores

Viscosímetro de Hoeppler

Material microbiológico, autoclave, esterilizador, mechero de gas, caja

Petri, Erlenmeyer para cultivos, etc.

Materiales de vidrio familiarizados en el laboratorio.

Medio de cultivos, Agar cuenta gérmenes (PCA) y Agar glucosa

oxitetraciclina (OGAR)



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2.2.2. Reactivos

Ácido acético (5 N)

Ácido nítrico cc

Ácido clorhídrico (cc 0,05 N, 0,10 N, 10%)

Ácido sulfúrico (0,02 N, cc, 25%)

Azul de metileno

Anaranjado de metilo (0,1%)

Carbonato de sodio (1N)

Clorhidrato de hidroxilamina

Dicromato de K (5%)

EDTA (0,02 N)

Fenolftaleína (5%)

Felhing A y Felhing B

Hidroxilamina (10%)

Iodo (0,0333 N)

Iodato de K (15%)

Molibdato de amonio

Nitrato de plata (0,0171 N)

Oxalato de K

Solución Buffer

Solución de acetato de plomo neutro (20%)

Solución Muller

Soda caustica (0,02 N, 0,1 N, 50%)

Sulfato de Cu; sulfato de K

Tiosulfato de sodio (0,0333 N)

2.3. Diseño Experimental

El presento proyecto de investigación se desarrolló siguiendo la secuencia

del diagrama de bloques mostrado en la Fig. Nº 07:



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2.3.1. Materia prima

El presente trabajo experimental se desarrolló utilizando lima (Citrus

Aurantifolia), con la madurez aceptable, dicha materia se compraron en los

mercados mayoristas locales, procedentes de los valles de nuestra región

de La Libertad. Aperturando nuestro trabajo con 5 cientos de fruta.

2.3.2. Inspección y selección

Se toma en cuenta la calidad y tamaño uniforme, rechazando aquellos que

afectan la calidad del producto final, así mismo se tiene en cuenta el color,

forma, olor y otras características que no cumplan con las condiciones

requeridas para el proceso.

2.3.3. Lavado

Las frutas fueron previamente sometidas a un lavado, con la finalidad de

eliminar ciertas impurezas presentes en la parte externa de la fruta como:

restos de sólidos, restos de insecticidas, etc.

2.3.4. Descascarado

En esta etapa se realiza de manera manual, evitando el mínimo contacto

entre la cascara y la pulpa de la fruta, con la finalidad de reducir el contenido

del amargor presente en la fruta.

2.3.5. Cortado

El cortado se realizó usando cuchillo previamente esterilizado, para evitar

el incremento de la carga microbiana presente en el jugo, el corte de frutas

se practica de manera transversal.

2.3.6. Extracción del jugo

En esta etapa del proceso se realizó con la ayuda de un exprimidor manual

y en ambientes esterilizados, usando depósitos pírex,



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2.3.7. Filtrado

Esta etapa también se realizó de manera manual, es decir, haciendo pasar

a través de una malla de 60 hilos por pulgada, separando del zumo (jugo)

residuos de fibras, partículas gruesas, etc.

El zumo es depositado en recipientes de vidrio esterilizados, quedando apto

para sus respectivos análisis preliminares.

2.3.8. Tratamiento Térmico

En esta etapa del proceso el zumo (jugo) de lima se diluye al 5%

(condiciones de operación del equipo), luego se somete a la acción del

vapor mediante el evaporador de simple efecto; variando los porcentajes de

vapor 20%, 40%, 50%, 60%, 70% y 90%; durante 30 minutos para cada

porcentaje de vapor respectivamente. Transcurridos los periodos de

tratamiento, se miden los volúmenes del producto concentrado, producto

condensado y sus respectivos análisis físicos, químicos, microbiológicos y

organolépticos

El tratamiento se desarrolló manteniendo constante el flujo de agua de

enfriamiento, el control de las temperaturas del proceso se lee en el tablero

electrónico del equipo; la lectura se realiza en intervalos de 5 minutos; así

mismo se mide la descarga de condensado de vapor por Batch, anotando

el tiempo de llenado de la cubeta (capacidad 1L); La experiencia se realizó

para 3 corridas, de la siguiente forma:

- Primera corrida, usando porcentajes de vapor de 20% y 90%

- Segunda corrida, usando porcentajes de vapor de 40% y 50%

- Tercera corrida, usando porcentajes de vapor de 60% y 70%

2.3.9. Almacenamiento

El producto (zumo) se conservó en lugares frescos a condiciones normales

de temperatura y presión, con el fin de evitar la oxidación.



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Figura Nº 07: Diagrama de bloques del diseño experimental

MATERIA

PRIMA

FILTRADO

LAVADO

FIBRAS Y

SEMILLAS

INSPECCION

Y

SELECCION

TRATAMIENTO

TERMICO

RESTOS

DE FIBRAS

EXTRACCION

DE ZUMO

DESCASCA

RADO

ALMACEN



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2.4. Características iniciales del zumo de lima

2.4.1. Parámetros Físicos

Densidad: Método del Densímetrico

Humedad: Método de solidos por desecación

Solidos totales: Por diferencia porcentual conociendo el contenido de

humedad

pH: Método potenciómetro

Solidos solubles (ºBrix): Método del Densímetrico

Solidos Insolubles: Por diferencia porcentual conociendo el

contenido de solidos totales y solidos solubles.

Cenizas: Método de incineración directa

Índice de madurez: Relación entre el % solidos solubles y el % acidez

titulable.

Viscosidad: Método de viscosímetro de Hoeppler

Sacarosa: Por diferencia porcentual conociendo el contenido de

azucares reductores finales e iniciales.

2.4.2. Parámetros Químicos

Ácido Ascórbico: Método Iodometrico

Proteínas: Método Kjeldahl

Acidez titulable: Método de la A.O.A.C.

Almidón: Método directo por hidrolisis acida y valoración de la

glucosa por el método Berlín.

Azucares reductores antes de la inversión: Método volumétrico de

Lane & Eynon.

Azucares reductores después de la inversión: Método volumétrico

de Lane & Eynon.

Azucares totales: Suma porcentual de los azucares reductores

iniciales y finales.

Cloruros: Método de Mohr



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Fosforo: Método calorimétrico del molibdato de amonio

Calcio: Método complexiometrico.

Hierro: Método colorimétrico de la orto fenantrolina

Cobre: Método por absorción atómica

Plomo: Método por absorción atómica

2.4.3. Características Microbiológicas

La técnica consiste en el conteo total de microorganismos aerobios

mesofilos viables, empleando como medio el Agar cuenta gérmenes

(PCA), el conteo de mohos,. Levaduras, se utilizó como medio de cultivo

el Agar Glucosa Oxitetraciclina (OGAR) y por último el conteo de

escherichias Coli y Coliformes totales, utilizando como medio de cultivo

el Voliet Red Vil.

2.4.4. Características Organolépticas

Para esta etapa se realizaron pruebas de comparación simple y una

prueba de referencia con calificación de atributos.

Color: Amarillo verdoso, por presencia de pigmentos

carotenoides, típico de las frutas maduras.

Olor: Aromático, distintivo

Sabor: Característico

Apariencia: Muy buena, ligeramente tiende a formar dos fases.

La calificación de los atributos se realizaron mediante

participación de 5 panelistas, evaluando con el siguiente puntaje:

0 = rechazado; 1 = malo; 2 = regular; 3 = bueno; 4 = muy

bueno; 5 = excelente.

2.5. Control del producto concentrado (zumo) de lima sometida a diferentes

corridas en la planta automatizada de evaporación de simple efecto.



Bibliot

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2.5.1. Parámetros físicos

Solidos solubles: Método del densímetro (ver tabla 14, figura 14)

pH: Método del potenciómetro (ver tabla 14, figura 14)

2.5.2. Parámetros químicos

Acidez titulable: Método A.O.A.C. (ver tabla 14, figura 14)

Ácido ascórbico: Método Iodometrico (ver tabla 14, figura 14)

Azucares reductores: Método de Berlín (ver tabla 14, figura 14)

2.5.3. Análisis microbiológicos

El control microbiológico de aerobios totales, de hongos y levaduras,

se practicó a todas las corridas experimentales del concentrado de

zumo (jugo) de lima realizada en el laboratorio de operaciones

unitarias (ver tabla 15)

2.5.4. Análisis organoléptico

Este análisis consiste en una prueba de comparación simple y una

prueba de referencia con calificación de atributos. La evaluación se

realiza siguiendo el mismo procedimiento para el análisis preliminar

(ver tabla 16)



Bibliot

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29

CAPITULO III

III. RESULTADOS

Tabla Nº 04: Parámetros físicos en base a 100 gr de zumo natural de lima

antes del tratamiento térmico.

Densidad (gr/cm3) 1,0085

pH 3,2000

Solidos solubles (ºBrix) 14,5000

Solidos insolubles (gr) 0,6500

Solidos totales (gr) 15,1500

Humedad (gr) 94,5200

Sacarosa (gr) 4,1600

Índice de madurez 19,8300

Cenizas (gr) 0,8500

Viscosidad (cp) 7,5350

Tabla Nº 05: Parámetros químicos en base a 100 gr de zumo natural de

lima antes del tratamiento térmico.

Acidez titulable (gr) 0,764

Ácido ascórbico (mg) 24,9100

Azucares reductores iniciales (gr) 6,160

Azucares reductores finales (gr) 10,540

Azucares totales (gr) 10,320

Azucares reductores fermentables (gr) 10,130

Proteínas (%) 1,740



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30

Almidón (%) 0,511

Cloruros (mg) 14,190

Calcio (mg) 17,649

Fosforo (mg) 69,430

Hierro (mg) 0,795

Cobre (mg) 0,342

Plomo (mg) 1,230

Tabla Nº 06: Cantidad de microorganismos iniciales en el zumo natural de

lima

Microorganismos aerobios mesofilos viables (UFC/mL) 49, 800

Levaduras (UFC/mL) 35,000

Mohos (UFC/mL) 3,000

Coliformes (UFC/mL) Menor que 1

E. Coli (UFC/mL) Menor que 1

UFC/mL: Unidades formadoras de colonias por mililitro de zumo natural de lima

Tabla Nº 07: Condiciones organolépticas iniciales en el zumo natural de

lima

Catadores Muestra Calificación

Color Aroma Sabor Apariencia

1 Zumo 3 3 3 3

2 Zumo 3 3 3 3

3 Zumo 3 3 3 3

4 Zumo 3 3 3 3

5 Zumo 3 3 3 3



Bibliot

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Tabla Nº 08: Valores de temperaturas durante el proceso térmico aplicado

al zumo de lima – Primera corrida

Caudal de vapor: 20% (3.0 kg/h)

Duración: 30 minutos

Alimentación: 2.5 L de solución diluida al 5%

Nº

TERMORESISTENCIAS

TIEMPO DE TRATAMIENTO (MINUTOS)

5 10 15 20 25 30

TI1

TI2

TI3

TI4

TI5

TI6

20,2 21,1 21,2 21,6 21,6 21,8

95,1 95,6 95,4 95,7 95,3 95,8

102 101 101 103 104 103

58,3 62,7 61,3 60,8 60,3 62,1

23,9 23,9 23,9 23,9 23,9 23,9

24,6 25,6 27,1 28,9 28,2 28,4

FIGURA Nº 08: VARIACION DE LAS TEMPERATURAS CON EL TIEMPO DE TRATAMIENTO APLICADO AL ZUMO DE LIMA – PRIMERA CORRIDA: 20% VAPOR

20253035404550556065707580859095

100105110

5 10 15 20 25 30VA

RIA

CIO

N D

E TE

MP

ERA

TUR

A (

ºC)

TIEMPO DE TRATAMIENTO (MIN)

TEMPERATURA vs TIEMPO

TI1

TI2

TI3

TI4

TI5

TI6



Bibliot

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al zumo de lima – Primera corrida

Caudal de vapor: 90% (13.5 kg/h)



Nº

TERMORESISTENCIAS


5 10 15 20 25 30

TI1

TI2

TI3

TI4

TI5

TI6

29,4 29,7 29,6 29,6 29,8 29,3

102,8 103,9 103,8 103,8 103,6 103,7

115 114 115 115 114 115

53,2 52,1 51,4 51,6 50,7 50,4

24,6 24,6 24,6 24,6 24,6 24,6

36,1 38,8 37,3 38,9 37,5 38,2

FIGURA Nº 09: VARIACION DE LA TEMPERATURA CON EL TIEMPO DE TRTAMIENTO APLICADO AL ZUMO DE LIMA – PRIMERA CORRIDA: 90% VAPOR

20253035404550556065707580859095

100105110115120

5 10 15 20 25 30

VA

RIA

CIO

N D

E TE

MP

ERA

TUR

A (

ºC)



TI1

TI2

TI3

TI4

TI5

TI6



Bibliot

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al zumo de lima – Segunda corrida

Caudal de vapor: 40% (6,0 kg/h)



Nº

TERMORESISTENCIAS


5 10 15 20 25 30

TI1

TI2

TI3

TI4

TI5

TI6

22,6 23,3 23,6 23,9 23,9 23,9

97,3 97,9 97,4 97,6 97,7 97,6

106 107 107 108 109 108

56,4 60,5 59,2 58,6 58,1 58,4

24,1 24,1 24,1 24,1 24,1 24,1

26,8 27,8 29,3 30,1 30,4 30,5

FIGURA Nº 10: VARIACION DE LA TEMPERATURA CON EL TIEMPO DE TRTAMIENTO APLICADO AL ZUMO DE LIMA – SEGUNDA CORRIDA: 40% VAPOR

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

5 10 15 20 25 30

VA

RIA

CIO

N D

E TE

MP

ERA

TUR

A



TI1

TI2

TI3

TI4

TI5

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Bibliot

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al zumo de lima – Segunda corrida




Nº

TERMORESISTENCIAS


5 10 15 20 25 30

TI1

TI2

TI3

TI4

TI5

TI6

24,0 24,1 24,2 24,6 24,8 24,9

98,5 99,5 99,4 99,5 99,5 99,6

110 110 109 110 110 109

57,0 55,0 55,3 55,6 55,8 55,9

24,2 24,2 24,2 24,2 24,2 24,2

31,6 34,4 33,9 34,6 35,8 36,4

FIGURA Nº 11: VARIACION DE LA TEMPERATURA CON EL TIEMPO DE TRTAMIENTO APLICADO AL ZUMO DE LIMA – SEGUNDA CORRIDA: 50% VAPOR

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

5 10 15 20 25 30VA

RIA

CIO

N D

E TE

MP

ERA

TUR

A (

ºC)



TI1

TI2

TI3

TI4

TI5

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Bibliot

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al zumo de lima – Tercera corrida




Nº

TERMORESISTENCIAS


5 10 15 20 25 30

TI1

TI2

TI3

TI4

TI5

TI6

25,0 25,2 25,3 25,7 25,9 26,3

99,6 100,6 100,5 100,6 100,5 100,5

111 111 110 111 111 109

56,0 54,0 54,2 54,5 54,6 54,5

24,3 24,3 24,3 24,3 24,3 24,3

32,7 35,5 35,0 35,7 36,9 37,5

FIGURA Nº 12: VARIACION DE LA TEMPERATURA CON EL TIEMPO DE TRTAMIENTO APLICADO AL ZUMO DE LIMA – TERCERA CORRIDA: 60% VAPOR

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

5 10 15 20 25 30

VA

RIA

CIO

N D

E TE

MP

ERA

TUR

A (

ºC)



TI1

TI2

TI3

TI4

TI5

TI6



Bibliot

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al zumo de lima – Tercera corrida




Nº

TERMORESISTENCIAS


5 10 15 20 25 30

TI1

TI2

TI3

TI4

TI5

TI6

26,1 26,3 26,4 26,8 27,0 27,4

100,7 102,8 101,6 103,7 102,6 103,5

113 113 111 114 112 113

52,0 51,0 52,2 51,5 52,6 52,5

24,5 24,5 24,5 24,5 24,5 24,5

35,9 37,5 36,0 37,7 37,9 38,6

FIGURA Nº 13: VARIACION DE LA TEMPERATURA CON EL TIEMPO DE TRTAMIENTO APLICADO AL ZUMO DE LIMA – TERCERA CORRIDA: 70% VAPOR

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

5 10 15 20 25 30

VA

RIA

CIO

N D

E TE

MP

ERA

TUR

A (

ºC)



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TI2

TI3

TI4

TI5

TI6



Bibliot

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Tabla Nº 14: Resultados de los análisis físicos químicos del producto

concentrado (zumo) de lima.

PARAMETROS

FISICOS - QUIMICOS

PRODUCTO CONCENTRADO/ CAUDAL DE VAPOR APLICADO (Kg/h)

3 6 7,5 9 10,5 13,5

SOLIDOS SOLUBLES (ºBrix)

14,5 16,5 23,5 25,5 25,5 24,5

pH 3,22 3,56 4,00 3,30 4,05 4,10

ACIDEZ TITULABLE (AC. CITRICO)

1,17 1,13 1,28 1,29 1,06 1,34

ACIDO ASCORBICO (mg/gr)

26,37 29,94 28,62 29,44 27,72 25,65

AZUCARES REDUCTORES(%Glucosa)

8,32 9,15 9,23 10,16 9,21 8,34

FIGURA Nº 14: VARIACION DEL CONTENIDO DE LOS PARAMETROS FISICOS QUIMICOS DEL PRODUCTO CONCENTRADO (ZUMO) DE LIMA CON LOS DIFRENTES CAUDALES DE VAPOR APLICADO.

0

5

10

15

20

25

30

35

3 6 9 12 15

CO

MP

OR

TAM

IEN

TO D

E LO

S P

AR

AM

ETR

OS

FISI

CO

S Q

UIM

ICO

S

CAUDAL DE VAPOR (KG/H)

Δ PARAMETROS vs VAPOR APLICADO

SOLIDOSSOLUBLES

pH

ACIDEZTITULABLE

ACIDOASCORBICO

AZUCARESREDUCTORES



Bibliot

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Tabla Nº 15: Resultados de los análisis microbiológicos del producto


CARACTERISTICAS

MICROBIOLOGICAS

PRODUCTO CONCENTRADO/ CAUDAL DE VAPOR APLICADO (Kg/h)

3,0 13,5 6,0 7,5 9,0 10,5

PRIMERA CORRIDA SEGUNDA CORRIDA TERCERA CORRIDA

BACTERIAS (UFC/ML) 40 0 3 1 0 0

LEVADURAS (UFC/ML) 8 0 0 0 0 0

MOHOS (UFC/ML) 3 0 0 0 0 0

Tabla Nº 16: Resultados de las pruebas sensoriales del producto


Nº DE CORRIDAS PRIMERA SEGUNDA TERCERA

PRODUCTO CONCENTRADO/CAUDAL

DE VAPOR APLICADO (Kg/h)

3,0 13,5 6,0 7,5 9,0 10,5

CARACTERISTICAS S C A AP S C A AP S C A AP S C A AP S C A AP S C A AP

C A L I F I C A C I O N E S

I 2 1 2 1 0 1 0 1 2 2 1 2 3 2 3 4 5 4 4 4 2 2 2 2

II 1 1 2 1 1 1 0 0 2 2 2 2 2 3 2 3 4 5 4 5 3 3 2 2

III 2 1 1 1 0 0 1 0 2 2 1 2 4 3 3 2 3 4 3 4 2 2 2 2

IV 2 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 3 3 3 3 4 4 4 4 2 2 2 2

V 2 1 1 1 1 1 0 0 2 2 2 1 3 3 2 3 4 5 4 5 3 2 3 2

TOTAL 9 5 7 5 3 4 2 2 9 10 7 8 15 14 13 15 20 22 19 20 12 11 11 10 PORCENTAJE (%)

35 19 27 19 28 36 18 18 26 29 21 24 26 25 23 26 25 27 23 25 27 25 25 23

Donde:

S = Sabor, C = Color, A = Aroma, AP = Apariencia



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CAPITULO IV

IV. DISCUSION DE RESULTADOS

Los resultados de los análisis de los parámetros físicos y químicos mostrados

en las tablas Nº 04 y 05 respectivamente, comparados con los valores

teóricos de la tabla Nº 03, presentan pequeñas variaciones; como

consecuencia de factores de: clima, suelo, manejo agronómico, sistemas de

riego, etc. Sin embargo comparando con la tabla Nº 14 presentan diferencias

significativas producto del tratamiento térmico.

Los resultados de los análisis de la tabla Nº 06, se encuentran por debajo

comparados con frutos que se reproducen a nivel del suelo.

En la tabla Nº 07, se presentan los resultados de las características

organolépticas del zumo de lima antes del tratamiento térmico; la calificación

de atributos para este cítrico fue bueno, pero no excelente debido al

contenido de amargor propio de esta fruta.

En la tabla Nº 08, se muestran los resultados de las temperatura durante el

proceso térmico, donde se observa que las termoresistencias en el punto

01el incremento de temperatura es lenta, mientras que en los puntos 02, 03

y 04 las temperaturas varían lentamente; en el punto 05 la temperatura es

constante y en el punto 06 la temperatura se incremente ligeramente; estas

observaciones se aprecian mejor en las gráficas de la figura Nº08. Este

tratamiento se realizó en la primera corrida, durante 30 minutos, con caudal

de vapor de 20% (3Kg/h) y alimentación de 2,5 L.

En la tabla Nº 09, se presentan los resultados de las temperatura durante el

tratamiento térmico, donde se observa que las termoresistencias en el punto

01, 02, 03 y 04, las variaciones de temperaturas son lentas, mientras que en

el punto 05 la temperatura es constante y en el punto 06 su temperatura se

incremente ligeramente; estas observaciones se aprecian mejor en las

gráficas de la figura Nº 09. Esta experiencia se realizó en la primera corrida,

durante 30 minutos, con caudal de vapor de 90% (13,5Kg/h) y alimentación

de 2,5 L.



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En la tabla Nº 10, se informa los resultados de las temperatura durante el

proceso térmico, observando que las termoresistencias en el punto 01su

temperatura se incrementa lentamente, mientras que en los puntos 02, 03 y

04 las temperaturas varían lentamente; en el punto 05 la temperatura es

constante y en el punto 06 la temperatura se incremente ligeramente a

medida que transcurre el tiempo; estas observaciones se aprecian mejor en

las gráficas de la figura Nº 10. Este tratamiento se realizó en la segunda

corrida, durante 30 minutos, con caudal de vapor de 40% (3Kg/h) y

alimentación de 2,5 L.

En la tabla Nº 11, se reporta los resultados de las temperatura durante el

proceso térmico, observando que las termoresistencias en el punto 01su

temperatura se incrementa lentamente, mientras que en los puntos 02, 03,

04 y 06 las temperaturas varían lentamente; en el punto 05 la temperatura es

constante a medida que transcurre el tiempo; estas observaciones se

aprecian mejor en las gráficas de la figura Nº 11. Este tratamiento se realizó

en la segunda corrida, durante 30 minutos, con caudal de vapor de 50% (7,5

Kg/h) y alimentación de 2,0 L.

En la tabla Nº 12, se muestran los resultados de las temperatura durante el

proceso térmico, observando que las termoresistencias en el punto 01la

temperatura se incrementa lentamente, mientras que en los puntos 02, 03 y

04 las temperaturas varían lentamente; en el punto 05 la temperatura es

constante y en el punto 06 la temperatura se incremente ligeramente a

medida que transcurre el tiempo; estas observaciones se aprecian mejor en

las gráficas de la figura Nº 12. Este tratamiento se realizó en la tercera

corrida, durante 30 minutos, con caudal de vapor de 60% (9,0Kg/h) y

alimentación de 2,5 L.

En la tabla Nº 13 se reportan los resultados de las temperatura durante el

tratamiento térmico, observando que las termoresistencias en el punto 01y

06 las temperaturas se incrementan ligeramente, mientras que en los puntos

02, 03 y 04 las temperaturas varían lentamente; en el punto 05 la temperatura

es constante a medida que transcurre el tiempo; estas observaciones se



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aprecian mejor en las gráficas de la figura Nº 13. Este tratamiento se realizó

en la tercera corrida, durante 30 minutos, con caudal de vapor de 70%

(10,5Kg/h) y alimentación de 2,5 L.

En la tabla Nº 14, representan los valores obtenidos de los análisis físicos y

químicos del producto concentrado (zumo) de lima; analizando estos valores

se observa que los sólidos solubles (ºBrix) se incrementan en la medida que

se aumenta el caudal de vapor; el pH varia lentamente con tendencia a

disminuir a medida que se aumenta el caudal de vapor; acidez titulable (ac.

cítrico) se mantiene ligeramente constante cada vez que se incrementa el

caudal de vapor; el ácido ascórbico (mg/g) aumenta ligeramente con

tendencia a disminuir cuando se aumenta el caudal de vapor; los azucares

reductores (%glucosa) disminuyen ligeramente a medida que aumentamos

el caudal de vapor. Estas fluctuaciones de resultados, se aprecia mejor en

las gráficas de la figura Nº 14, las variaciones de valores se debe

específicamente a la eliminación del amargor característico del zumo (jugo)

de lima como resultado de los aumentos de caudales de vapor durante 30

minutos por cada etapa del proceso.

En la tabla Nº 15, se muestran los resultados microbiológicos cuando se

aplican tratamiento térmico (vapor), según esta referencia se ensayaron 3

pruebas o corridas durante 30 minutos, usando caudales de vapores de

3kg/h, 6kg/h, 7,5kg/h, 9kg/h, 10,5kg/h y 13,5kg/h.

Cuando se suministra 9kg/h de vapor, logrando controlar totalmente los

microorganismos durante 30 minutos.

En la tabla Nº 16, se informa los controles organolépticos del producto

concentrado de lima; el producto tratado con vapor de 3kg/h era casi normal

al producto inicial; el producto tratado con vapor de 6kg/h es regularmente

aceptable por el color verde y sabor poco amargo; el producto tratado con

vapor de 7,5kg/h era bueno tenía color anaranjado medio y ligeramente

amargo; el producto tratado con vapor de 9kg/h era muy bueno por su color

anaranjado, buen sabor libre de amargo, aromático; el producto tratado con

vapor de 10,5kg/h tenia las mismas características que el producto tratado



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con vapor de 6kg/h; el producto tratado con vapor de 13,5kg/h fue rechazado

por tener un color oscuro acaramelado.

Evaluando la tabla de calificaciones el producto concentrado tratado con

9kg/h de vapor posee mejores atributos de aceptación.



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CAPITULO V

V. CONCLUSIONES

El producto concentrado (zumo) de lima posee un alto contenido de ácido

ascórbico, proteínas, calorías, minerales, carbohidratos, etc. Por sus

propiedades y beneficios se convierte en un producto altamente nutritivo.

Los parámetros físicos y químicos en el producto concentrado de lima, es un

indicador para su industrialización (pH < 4,0 y vitamina C 29,4 mg/100g)

Los tratamientos térmicos (vapor) son procesos que dan buenos resultados

en la obtención de productos concentrados frutas cítricas, mejorando

notablemente las características organolépticas cuando se reduce la carga

microbiana.

Cuando se aplica tratamientos con vapor de 9kg/h durante 30 minutos,

alimentación de 2.5 L, temperatura ligeramente variable (20 < T > 120), agua

de enfriamiento de 200 l/h; entonces se logra el control total de los

microorganismos.

La optimización se comprobó cuando se realizaron los análisis

microbiológicos y sensoriales del producto concentrado en condiciones

ambientales.

Las pruebas físico – químicas y las pruebas sensoriales practicadas al

producto concentrado y comparado con las pruebas iniciales del concentrado

revelaron diferencias significativas como consecuencia del contenido de

amargor que posee el jugo de lima.



Bibliot

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CAPITULO VI

VI. RECOMENDACIONES

Promover la comercialización del concentrado de lima con este tratamiento y

abaratar su costo de consumo.

Incentivar los estudios de investigación en el uso de evaporadores de simple

efecto para concentrar zumos de otras variedades de frutas cítricas.

Efectuar proyectos de prefactibilidad para la creación de industrias de

productos concentrados al estado natural.



Bibliot

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BIBLIOGRAFIA

- A.O.A.C., offical methodos of analysis of the association of oficial analyical

chemistry. Washington – EEUU. 1980; pag 145, 365 y 522 - Avilán, L. y C. Rengifo. 1988. Los cítricos. 1era. edición. Editorial América.

Caracas, Ven. p. 56. - Álvarez Prada, V. "Clarificación y concentración de zumo de manzana mediante

microfiltración, ultrafiltración y ósmosis inversa". Tesis doctoral. Universidad de

Oviedo, España. 1996. (Inédita) - Brennan, J. G.: “Las Operaciones de la Ingeniería de los alimentos”, 2da edición,

edit. Acribia, Zaragoza – España 1980. Pag. 395, 403. - Be Miller, J. N. “An Introduction to Pectin’s: Structure and Propierties” Chapter

1 en "Chemistry and Function of Pectin’s". Fishman, M. L. and Jean, J. J. ACS

Symposium Series. Washington. 1995: 2-12. - Braverman, J. B. S. "Los Agrios y sus Derivados". Aguilar S. A. de Ediciones.

Madrid.1952 - Calzada Benza, José: “Frutales Nativos”, Universidad Nacional Agraria – La

Molina, Lima – Perú, 1980. Pag. 540, 690 - Callazos Carlos Ch, White Philip L. White Hida S.: “La composición de alimentos

de mayor consume en el Perú”. 6ta edición, ministerio de Salud – Instituto

Nacional de Nutrición, Lima –Perú. 1993. Pag. 15 - Claver, S. M.: “Problemas Elementales de Física y Química”. 1era edición, Edit.

Donat, Madrid – España, 1957, Pag. 4 – 83. - Cheftel, J. C.: “Introducción a la Bioquímica y Tecnología de los Alimentos”, 2da

edición, edit. Acribia, Zaragoza – España. 1980, pag. 251, 277. - Cheryan, M. "Ultrafiltration Handbook". Technomic, Pub, Pennsilvania. 1986 - Gianola, C. “La Industria del Chocolate, Bombones, Caramelos y Confitería”.

Editorial Paraninfo S. A. Madrid. 1986. - Grossmann Y.; Sargent R. “Optimum Design of Multipurpose Chemical Plants”.

Ind. Engng Chem Process Des. Dev. 1979. 18(2): 343-348.



Bibliot

eca d

e Ing

enier

ía Quím

ica U

NT

46

- Gharagozloo M, Doroudchi M, Ghaderi A. Effects of Citrus aurantifolia

concentrated extract on the spontaneous proliferation of MDA-MB-453 and

RPMI-8866 tumor cell lines. Phytomedicine. 2002; 9(5):475-477.

- Itintec: “Métodos de ensayo para jugos y néctares de frutas”, Lima – Perú, 1969.

Pag. 1 – 5, 27.

- Jackson, M. L.:”Análisis Químicos de suelos”. 3era edición: edit. Omega S.A.,

Barcelona – España, 1984, pag. 209, 526.

- Jay James, M.: “Microbiología Moderna de los Alimentos”. 1era. Edición, edit.

Acribia Zaragoza – España, 1978. Pag. 236, 290, 402, 408.

- León Jorge: “Fundamento Botánico de los Cultivos Tropicales”. Instituto

Interamericano de Ciencias Agrícolas de la OEA. 1era edición, edit. Itca, San

Jose – Costa Rica, 1968. Pag. 189, 190.

- Marchetti, J.L. “Optimun Cycle Time in Semi-Batch Ultrafiltration Systems”.

Chem. Eng. Comm. 1994, 29: 217–225. - Mostacero León, José; García Alarco, Ernesto; Mejía Coico, Fredy: “Botánica

Sistemática Fanerogamia, 1era edición, Facultad de Ciencias Biológicas – UNT,

Perú, 1980, Pag. 180 - Murcia MA, Jimenez AM, Martinez-Tome M. Evaluation of the antioxidant

properties of Mediterranean and tropical fruits compared with common food

additives. J Food Prot. 2001; 64(12):2037-2046.

- Núñez Lemos, A. "Caracterización de membranas sintéticas de ultrafiltración

fabricadas en el laboratorio para aplicaciones alimentarias". Tesis doctoral.

Universidad Politécnica de Valencia, España. 1992. (Inédita) - Pilgrim, G. W., Walter, R. H. and Oakenfull, D. G. “Jams, Jellies, and Preserves”

Chapter 2 en "The Chemistry and Technology of Pectin", Walter, R. H. Academic

Press. Inc. San Diego. 1991: 23-50. - Pareja Montaña, Manuel: “Basic Food Microbiology”. Barcelona – España, Pag.

396, 405, 935. - Pearson, D.: “Mecánica de Laboratorio para el Análisis de Alimentos”. 1era

edición, edit. Acribia, Zaragoza – España. Pag. 43, 44, 68, 83, 277.



Bibliot

eca d

e Ing

enier

ía Quím

ica U

NT

47

- Salomone, H. E.; Iribarren, O. A. “Posynomial Modeling of Batch Plants. A

Procedure to include process decisión variables”. Computer and Chemical

Engineering, 16 (3), 1992: 173-184. - Swingle, W. y P. Reece. 1967. The botany of citrus and its wild relatives. In: W.

Reuther; L. Batchelor; H. Webber (Eds.). The Citrus Industry. Vol. I. Berkeley

University of California. p. 190-430. - Sinclair, W. R. "The Biochemistry and Physiology of the Lemon and other Citrus

Fruits". Division of Agriculture and Natural Resources. University of California.

Oakland. 1984. - Stechina, D. “Estudios de obtención de pectina aplicando procesos de

membrana”. Tesis de Magíster. U.N.L. 2005. (inédita). - Stechina D., Pauletti M.; Coutaz V. “Ultrafiltration of Pectin Extract as Influenced

by Operating Variables in Permeate Flow”. Food Science and Food

Biotechnology in Developing Countries. Saltillo, México, 2006: 108-112. - Treybal, R. “Operaciones de trasferencia de masa” 2º Edición. McGraw-Hill.

1980 - Venier, A.M.; Stechina, D.E. "Tecnología de Membranas en la Industria

Alimentaria". SECYT. 1985. - Willard, H.; Merrit, L. y Johndead: “Métodos Instrumentales de Análisis”. 1era.

Edición, edit. Continental S.A., México 1974, Pag. 432. - Yon de Prentice, M. J. y Col: “Guía de Practicas de Farmacognosia”. Dpto. de

Farmacotecnica – UNT. 1983, Pag. 41.



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ANEXOS

I. ANALISIS DE LA MATERIA PRIMA

1. Calculo de los Parámetros Físicos.

a. Determinación de la densidad (ρ):

Lectura directa en el Densímetro: 1,0083

b. Determinación del pH:

Lectura directa en el potenciómetro: 3,2

c. Determinación de los sólidos solubles:

Lectura en el Densímetro: ºBrix = 14,5

d. Determinación de solidos totales (ST):

%𝑆𝑇 = 𝑊𝑚.𝑡

𝑊𝑚 𝑥 100

Dónde:

Wm.t: Peso de solidos totales, gr

Wm.t: Wdesecado - Wtara

Wm.t: 57,1652 – 55,4125 = 1,7527 gr

Wm: Peso muestra: 11,5689 gr

%𝑆𝑇 = 1,7527𝑔𝑟

11,5689 𝑥 100 = 15,15%

e. Determinación de humedad:

% 𝑯𝒖𝒎𝒆𝒅𝒂𝒅 = 𝑾𝒂𝒈𝒖𝒂

𝑾𝒛𝒖𝒎𝒐 𝒙 𝟏𝟎𝟎

Dónde:

Wagua = Wbruto - Wseco

Wagua = 68,1001 – 57,1652 = 10,9349 gr

Wzumo= 11,5689 gr



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% 𝐻𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑑 = 10,9349 𝑔𝑟

11,5689 𝑔𝑟 𝑥 100 = 94,52%

f. Determinación de solidos insolubles (SI):

Si % ST = % SS + % SI

Entonces % SI = % ST - % SS

% SI = 15,15 – 14,50 = 0,65 %

g. Determinación de sacarosa:

% Sacarosa = 0,95 (% ART - % ARI)

Dónde:

ARI: Azucares reductores iniciales; 6,16 %

ART: Azucares reductores finales; 10,54 %

% Sacarosa = 0,95(10,54 % – 6,16 %)

% Sacarosa = 4,16 %

h. Determinación del índice de madurez (IM):

𝐼𝑀 = % 𝑠𝑜𝑙𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑏𝑙𝑒𝑠

% 𝑎𝑐𝑖𝑑𝑒𝑧

𝐼𝑀 = 15,15

0,764= 19,83

i. Determinación de cenizas:

% 𝐶𝑒𝑛𝑖𝑧𝑎𝑠 = 𝑊𝑐𝑒𝑛𝑖𝑧𝑎𝑠

𝑊𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 𝑥 100



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Dónde:

Wmuestra = 21,4563 gr

Wceniza = Wcalcinado - Wtara

Wceniza = 43,0559 gr – 42,8735 gr

Wceniza = 0,1824 gr

% 𝐶𝑒𝑛𝑖𝑧𝑎𝑠 = 0,1824 𝑔𝑟

21,4563 𝑥 100 = 0,85 %

j. Determinación de la viscosidad (µ):

µ = T (Ssb – Gmf) x 0,0791

Dónde:

T = Tiempo de caída: 78,52 s.

Ssb = Gravedad especifica de la bolita; 2,2215 gr/ml.

Gmf = Gravedad especifica del fluido; 1,0083 gr/ml.

µ = 78,52 (2,2215 – 1,0083) 0,0791

µ = 7,535 cp

2. Calculo de los parámetros químicos

a. Determinación de la acidez valorable:

% 𝐴𝑐𝑖𝑑𝑒𝑧 = 𝐺 𝑥 0,007

𝑉 𝑥 100

Dónde:

G: Gasto de NaOH 0,1 N; 4,9 ml.

Volumen de muestra; 4,485 ml.

% 𝐴𝑐𝑖𝑑𝑒𝑧 = 4,9 𝑥 0,007

4,485 𝑥 100 = 0,764

b. Determinación del ácido ascórbico

1 ml I2 0,0333 N = 2,93 mg Vitamina C

% 𝑎𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑎𝑠𝑐𝑜𝑟𝑏𝑖𝑐𝑜 = 𝐺 𝑥 2,93

𝑊 𝑥 100



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Dónde:

G: Gasto de I2 (0,0333 N); 0,85 ml.

W: Peso muestra; 10 gr.

% 𝐴𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑎𝑠𝑐𝑜𝑟𝑏𝑖𝑐𝑜 = 0,85 𝑚𝑙 𝑥 2,93

10 𝑔𝑟 𝑥 100

% Ácido ascórbico = 24,91 mg Vit. C/100 gr

c. Determinación de azucares reductores antes de la inversión

(ARI):

Concentración de ARI = 2 gr/100 ml solución

% 𝐴𝑅𝐼 = 𝐹 𝑥 0,1

𝐺 𝑥 𝑊 𝑥 100

Dónde:

F = Factor de azúcar invertido (sin sacarosa)

F = ʄ (gr. Sacarosa aparente/100 ml; gasto)

G = Gasto de solución de muestra de zumo; 39,5 ml.

W = Peso muestra; 2 gr 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑠𝑎𝑐𝑎𝑟𝑜𝑠𝑎 𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒

100 𝑚𝑙= 𝑃𝑜𝑙 𝐴𝑅𝐼 𝑥 𝑔𝑟 𝐶𝑜𝑛𝑐.

𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑠𝑎𝑐𝑎𝑟𝑜𝑠𝑎 𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒

100 𝑚𝑙= 0,02 𝑥 2 = 0,04

F = ʄ (0,04; 39,5) de tablas F = 48,70

% 𝐴𝑅𝐼 = 48,70 𝑥 0,1

39,5 𝑥 2 𝑥 100 = 6,16

d. Determinación de azucares reductores después de la inversión

(ARD)

Concentración ARD = 3 gr/200 ml = 1,5 gr/100 ml



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100 𝑚𝑙= 0,00 (𝑝𝑜𝑟 𝑑𝑒𝑓𝑒𝑐𝑡𝑜)

F = ʄ (0,00; 27,5) de tablas F = 43,50

% 𝐴𝑅𝐼 = 43,50 𝑥 0,1

27,5 𝑥 1,5 𝑥 100 = 10,54

e. Determinación de azucares totales (AT):

% AT = % ARI + % Sacarosa

% AT = 6,16 + 4,16 = 10,32

f. Determinación de azucares reductores fermentables (ARF):

% ARF = % AT - % ARNF

Dónde:

AT: Azucares totales

ARNT: Azucares reductores no fermentables

% 𝐴𝑅𝑁𝐹 = 𝑚𝑔. 𝑎𝑧𝑢𝑐𝑎𝑟 𝑖𝑛𝑣𝑒𝑟𝑡𝑖𝑑𝑜

𝑚𝑔. 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 𝑥 100

mg. Azúcar invertido = ʄ (Consumo de Na2S2O3 0,1 N)

Consumo de Na2S2O3 0,1 N = a – b

Dónde:

a: Blanco; 27,4 ml

b: Muestra; 26,8 ml

Consumo de Na2S2O3 0,1 N = 27,4 – 26,8 = 0,6 ml

mg. Azúcar invertido = ʄ (0,6 ml de Na2S2O3 0,1 N)

De tabla mg. azúcar invertido = 2,3 mg

𝑚𝑔 𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 = 9,6 𝑔

200 𝑚𝑙 𝑥 25 𝑚𝑙 𝑥

1000 𝑚𝑔

1 𝑔= 1200 𝑚𝑔



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% 𝐴𝑅𝑁𝐹 = 2,3 𝑚𝑔

1200 𝑚𝑔 𝑥 100 = 0,19 %

% ARF = 10,32 – 0,19 = 10,13 %

g. Determinación de proteínas

% proteínas = % N2 x f’

Dónde:

f' = Factor de proteínas; 6,25

% 𝑁2 = [𝑚𝑢𝑒𝑠𝑡𝑟𝑎 − 𝑏𝑙𝑎𝑛𝑐𝑜] 𝑁 𝑥 𝑓

𝑊 𝑥 100

Dónde:

Muestra: V1F – G1F*

Blanco: V2F – G2F**

V1: Volumen de HCl 0,1 N; 50 ml

G1: Gasto de NaOH 0,1 N; 44,5 ml

V2: Volumen de HCl 0,1 N; 50 ml

G2: Gasto de NaOH 0,1 N; 54,8 ml

F*: Factor de HCl 0,1 N; 0,9852

F**: Factor de NaOH 0,1 N; 0,9662

W: Peso de muestra; 5 gr.

F: Factor de N2; 0,014

N: Normalidad de los reactivos; 0,1

Muestra = 50 x 0,9852 – 44,5 x 0,9662 = 6,26410

Blanco = 50 x 0,9852 – 54,8 x 0,9662 = - 3,68776

% 𝑁2 = [6,26410−(−3,68776)](0,1)(0,014)

5 𝑥 100 = 0,2786 %

% Proteínas = 0,2786 x 6,25 = 1,74 %



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h. Determinación de almidón:

% Almidón = % AR x 0,94

Dónde:

AR: Azucares reductores

% 𝐴𝑅 = [(𝐺1𝑓1 − 𝐺2𝑓2) − 𝑎0]

𝑊 𝑥 100

Dónde:

G1: Gasto de I2 0,0333 N; 9 ml

G2: Gasto de Na2S2O3 0,0333 N; 5,8 ml

f1: Factor de I2 0,0333 N; 0,9982

f2: Factor de Na2S2O3 0,0333 N; 1,0050

a0: Factor de Muller; 0.3417

W: Peso muestra; 500 mg

% 𝐴𝑅 = [(9 𝑥 0,9882 − 5,8 𝑥 1,005) − 0,3417]

500 𝑥 100

% AR = 0,544

% Almidón = 0,544 x 0,94 = 0,511 %

i. Determinación de cloruros

1 ml AgNO3 0,0171 N = 0,60705 mg Cl-

% 𝐶𝑙𝑜𝑟𝑢𝑟𝑜𝑠 = 𝐺. 𝑓. 0,60705

𝑊 𝑥 100

Dónde:

G: Gasto AgNO3 0,0171 N; 0,25 ml

f: Factor AgNO3 0,0171 N; 0,9713

W: Peso muestra; 1,03843 g

% 𝐶𝑙𝑜𝑟𝑢𝑟𝑜𝑠 = 0,25 𝑥 0,9713 𝑥 0,60705

1,03843 𝑥 100 = 14,19 %



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j. Determinación de Calcio:

1 ml de EDTA 0,02 N = 0,4 mg Ca2+

% 𝐶𝑎𝑙𝑐𝑖𝑜 = 𝐺 𝑥 𝑓 𝑥 0,4

𝑊 𝑥 100

Dónde:

G = Gasto EDTA 0,02 N; 2,20 ml

f: Factor EDTA 0,02 N; 1,0028

W: Peso muestra; 5 g

% 𝐶𝑎𝑙𝑐𝑖𝑜 = 2,20 𝑥 1,0028 𝑥 0,4

5 𝑥 100 = 17,649 %

II. ANALISIS DEL PRODUCTO

Se tomó el producto concentrado tratado con 3 kg/h de vapor para los

respectivos análisis.

1. Determinación de solidos solubles

Lectura en el densímetro ºBrix = 16,5 % solidos

2. Determinación de la acidez valorable total:

% 𝐴𝑐𝑖𝑑𝑒𝑧 = 𝐺 𝑥 0,007

𝑉 𝑥 100

Dónde:

G: Gasto de NaOH 0,1 N; 7,5 ml.

Volumen de muestra; 4,475 ml.

% 𝐴𝑐𝑖𝑑𝑒𝑧 = 7,5 𝑥 0,007

4,475 𝑥 100 = 1,17 %

3. Determinación del pH:

Lectura directa del densímetro = 3,22

4. Determinación de azucares reductores antes de la inversión (ARI):



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Concentración de ARI = 2 gr/100 ml solución

% 𝐴𝑅𝐼 = 𝐹 𝑥 0,1

𝐺 𝑥 𝑊 𝑥 100

Dónde:

F = Factor de azúcar invertido (sin sacarosa)

F = ʄ (gr. Sacarosa aparente/100 ml; gasto)

G = Gasto de solución de muestra de zumo; 28,5 ml.

W = Peso muestra; 2 gr 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜𝑠 𝑠𝑎𝑐𝑎𝑟𝑜𝑠𝑎 𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒

100 𝑚𝑙= 𝑃𝑜𝑙 𝐴𝑅𝐼 𝑥 𝑔𝑟 𝐶𝑜𝑛𝑐.


100 𝑚𝑙= 0,02 𝑥 2 = 0,04

F = ʄ (0,04; 28,5) de tablas F = 47,424

% 𝐴𝑅𝐼 = 47,424 𝑥 0,1

28,5 𝑥 2 𝑥 100 = 8,32 %

5. Determinación del ácido ascórbico:

1 ml I2 0,0333 N = 2,93 mg Vitamina C

% 𝑎𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑎𝑠𝑐𝑜𝑟𝑏𝑖𝑐𝑜 = 𝐺 𝑥 2,93

𝑊 𝑥 100

Dónde:

G: Gasto de I2 (0,0333 N); 0,90 ml.

W: Peso muestra; 10 gr.

% 𝐴𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑎𝑠𝑐𝑜𝑟𝑏𝑖𝑐𝑜 = 0,90 𝑚𝑙 𝑥 2,93

10 𝑔𝑟 𝑥 100

% Ácido ascórbico = 26,37 mg Vit. C/100 gr



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AUTOR : Br. AMABLE JESÚS ALAYA SÁNCHEZ ASESOR : Dr. …