EFECTO DEL ETILENO Y LA TEMPERATURA DE ALMACENAMIENTO EN LA PÉRDIDA DE PESO, CONTENIDO DE SÓLIDOS DEL PLÁTANO

CIENCIAS AGROPECUARIAS

“ESCUELA DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL”

“EFECTO DEL ETILENO Y LA TEMPERATURA DE ALMACENAMIENTO EN LA PÉRDIDA DE PESO, CONTENIDO DE SÓLIDOS DEL PLÁTANO.”

CURSO :

LABORATORIO DE REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN DE PRODUCTOS AGROINDUSTRIALES PROFESOR :

DR. SICHE JARA RAÚL BENITO

ALUMNA :

MARTÍNEZ SALDAÑA YURICO ELIZABETH

CICLO :

VII

Trujillo-2012

1

Laboratorio nº 02: Efecto del Etileno y la Tº de Almacenamiento en la Pérdida de Peso, Contenido de Sólidos del Plátano

LABORATORIO Nº02:

“EFECTO DEL ETILENO Y LA TEMPERATURA DE ALMACENAMIENTO EN LA PÉRDIDA DE PESO, CONTENIDO DE SÓLIDOS DEL PLÁTANO”

I. INTRODUCCIÓN:

El etileno (CH2=CH2), es un compuesto químico que produce la fruta antes de madurar y es fundamental para que la fruta madure. En las frutas maduras su presencia determina el momento de la maduración, por lo que el control de su producción será clave para su conservación. En las no climatéricas la presencia de etileno provoca una intensificación de la maduración. Etileno es una hormona natural de las plantas. Afecta el crecimiento, desarrollo, maduración y envejecimiento de todas las plantas. Normalmente es producido en cantidades pequeñas por la mayoría de las frutas y vegetales. Muchas frutas producen grandes cantidades de etileno y resulta en una maduración uniforme cuando es expuesta a una fuente externa de etileno.

El etileno tiene un papel de relevancia directa con el daño físico de frutas y hortalizas. Actualmente se sabe que el etileno se produce en todos los tejidos vegetales como una respuesta al "stress". En consecuencia, el daño físico de las frotas también acelerará el proceso de maduración, y en las frutas climatéricas verdes (no maduras), puede ser su iniciador. De este modo la ventilación es también de gran importancia para prevenir la acumulación del etileno producido por frutas dañadas o en maduración, no sólo para evitar el aumento de temperatura que resulta del incremento de la respiración, sino también para prevenir la maduración acelerada o su inicio en frotas limpias y sanas. La producción de etileno es otra buena razón para una cosecha, manejo y embalaje cuidadoso de las frotas.En frutas climatéricas se caracterizan por que maduran después de la cosecha y presentan un incremento en la velocidad de producción de etileno y de respiración que coincide con su madurez, en nuestro caso como el plátano. En el caso de las frutas no climatéricas no aumenta la velocidad de respiración, y durante la maduración la producción de CO2

(producto de la respiración) y de etileno se mantiene estable y baja.

En la conservación a gran escala o industrial de la fruta el objetivo más importante para alcanzar dicha conservación será el control de su respiración, evitando la maduración de las frutas climatéricas e intentando que la maduración de las frutas no climatéricas sea lo más lento posible. La fruta antes de madurar se conserva en ambientes muy pobre en oxígeno, y si es posible con altas concentraciones de anhídrido carbónico. Deben colocarse en lugares oscuros y con temperaturas inferiores a los 20 C. Estas condiciones controlan la producción de etileno. La fruta ya madura debe mantenerse en condiciones de poca luz, bajas temperaturas entre 0 y 6 grados centígrados y alta humedad relativa, próxima al 90%.

2


La recolección y comercialización de todas las frutas son operaciones críticas, pero quizás más que en ninguna en el plátano, en cuya comercialización es esencial controlar la madurez en todas las etapas. Los plátanos son extremadamente sensibles a los efectos del etileno endógeno y la recolección de un plátano verde acelera su maduración, al parecer descendiendo el umbral de su sensibilidad al etileno (Buró, 1965). Para evitar este efecto madurativo, durante el transporte y el almacenamiento, se reduce la temperatura a valores a los que el etileno no es capaz de inducir la maduración. La temperatura óptima de almacenamiento de los plátanos es de alrededor de 13ºC y, en la práctica, sólo es necesario proteger la fruta de los efectos del etileno durante 2-3 días siguientes a la recolección, hasta que alcanzan la temperatura óptima para el transporte.

Puede retrasarse la maduración durante largos períodos de tiempo, controlando la temperatura, almacenando los plátanos verdes en una atmósfera de 1-10% de 02` 5-10% de CO2 o combinando bajos contenidos de O2 y altos de CO2 ( Young, Romai & Biale, 1962) ( Marpson & Robinson, 1966). De este modo, los plátanos pueden almacenarse durante semanas o meses sin que se inicie la maduración.

Reacción del Etileno en la fruta

El etileno promueve la maduración del plátano, debido a que es una hormona que hace posible la maduración, una sustancia química producida por frutas con el específico fenómeno biológico de acelerar el proceso de maduración de fruta y envejecimiento. El etileno se desarrolla en la fruta comenzando con la fertilización de los óvulos de la flor. Después de la fertilización, la fruta pequeña pasa por un corto periodo de división celular la cual es seguida por un rápido período de crecimiento y estas células crecen. Durante la etapa final del crecimiento y desarrollo, la fruta alcanza su tamaño completo y esta ahora desarrollado, este periodo de crecimiento y desarrollo, desde la fertilización hasta el desarrollo de la fruta, requiere un tiempo de días, dependiendo en la cultivación y la temporada. Durante el periodo de crecimiento y desarrollo, hay muchos cambios químicos y físicos que tienen un impacto en la calidad de la fruta y manejo de la maduración después de ser cosechada. La maduración es el paso final del proceso, cuando la fruta cambia el color y desarrolla el sabor, textura y aroma que hace lo que nosotros definimos como calidad optima de consumo.

El agente biológico llamado etileno el cual es producido naturalmente inicia este proceso de maduración después que la fruta esta completamente desarrollada. Mientras existen otros factores envueltos en la estimulación del proceso de maduración usando etileno, esto es esencialmente una hormona universal de maduración. Cuando esta interna concentración de producción natural de etileno aumenta alrededor de 0.1-1.0 PPM, el proceso de maduración es iniciado irreversiblemente. El proceso puede ser brillante, pero no se puede

3


dar marcha atrás una vez que se empezó. Entonces, la clave es aplicar etileno externamente con la condición que sea antes que la concentración interna natural alcance el nivel de 0.1-1.0 PPM, lo cual va a iniciar o promover este proceso natural prematuramente.

a. Remoción del etileno

Uso de absorbentes: Permanganato de K, Carbón activado y brominado Convertidores catalíticos Oxidación por ozono a CO2 y agua.

b. Aplicación del Etileno

Método intermitente, de una sola aplicación. Se calcula el volumen del cuarto y se le introduce una cantidad determinada de etileno. Se realiza ajustando una velocidad de flujo conocida y luego midiendo el tiempo de flujo hasta obtener el volumen apropiado. Se recomienda una aplicación de 100 ppm. El tiempo de tratamiento es de 24 horas, sin embargo, en algunos casos puede llegar hasta 3 días sobre todo en caso de frutos inmaduros.

Método de flujo continuo: el etileno se introduce al cuarto a través de un regulador de presión de 2 etapas y de un medidor de flujo calibrado, en forma continua. Se utiliza entre 10 a 100 ppm.

Efectos de la Temperatura

La temperatura influye directamente sobre la respiración y si se permite que incremente la temperatura del producto, igualmente incrementará velocidad de la respiración, generando una mayor cantidad de calor. Así, manteniendo baja la temperatura, podemos reducir la respiración del producto y ayudar a prolongar su vida de postcosecha.

La temperatura además de la Influencia que ejerce sobre la respiración, también puede causar daño al producto mismo. Si el producto se mantiene a una temperatura superior a los 40°C, se dañan los tejidos y a los 60°C toda la actividad enzimática se destruye, quedando el producto afectivamente muerto. El daño causado por la alta temperatura se caracteriza por sabores alcohólicos desagradables, generalmente como resultado de reacciones de fermentación y de una degradación de la textura del tejido. Ocurre con frecuencia cuando el producto se almacena amontonado a temperaturas ambientes tropicales. El almacenamiento por refrigeración se lleva a cabo con temperaturas no muy superiores a las de congelación. La temperatura de refrigeración mínima para un alimento para su conservación depende de la humedad relativa y de la composición de la atmosfera de almacenamiento o del empleo de tratamientos especiales, como radiación ultravioleta.

4


Bajo temperaturas de refrigeración inadecuadas, el producto fresco se congela a alrededor de-2°C, ocasionando el rompimiento de los tejidos y sabores desagradables al retornar a temperaturas mas altas, por lo que el producto generalmente no es comerciable. La mayoría de las frutas tropicales experimentan daño por frío a temperatura entre 5 y 14°C. Frutas tales como la papaya, el plátano y la piña muestran degradación de tejidos, ennegrecimiento y sabores desagradables si se las mantiene a temperaturas bajas por algún tiempo.

CUADRO 1.Característica del Plátano a cierta temperatura de refrigeración.

FRUTA ºC CARACTERÍSTICAS

Banano (Plátano) 12-15Piel opaca, líneas pardas en la piel,

placenta endurecida, sabor desagradable.

El control de la temperatura es el factor más importante en el control de la respiración, pero no es el único. El aumento en la velocidad de la respiración naturalmente ocasiona un aumento localizado de la temperatura que, si no es controlado, calentara el ambiente que rodea al producto.

La temperatura de almacenamiento y transporte de frutas es un factor muy importante. A temperaturas entre –3 °C y -0.5 °C las frutas se congelarán. Cuanto más alto sea su contenido en agua y menor la concentración de sustancias disueltas en la savia (principalmente azúcares) más se acercará su punto de congelación a 0 °C. Una vez congeladas, las frutas se dañan; la extensión del daño depende de la temperatura y de la duración del proceso de congelación. Si se congelan durante pocas horas a temperatura cercana a su punto de congelación, algunas se recobrarán si se descongelan gradualmente en una atmósfera de alta humedad y a temperatura no muy superior a su punto de congelación. Si la congelación es más severa, no se pueden recuperar y decaen rápidamente después de la descongelación. Queda claro que debe evitarse la congelación durante el almacenamiento y el transporte, lo que significa que las temperaturas no deben caer por debajo de –1°C en la mayoría de los productos.

Por otro lado existen límites superiores de temperatura por encima de los cuales el daño en frutas es irreversible. Estos límites varían ampliamente según el producto: los plátanos son más sensibles que otros a la temperatura, se dañan y maduran

5


anormalmente cuando son expuestos a temperaturas superiores a 27°C durante cierto tiempo. Otros son más tolerantes a las altas temperaturas y no son aparentemente dañados por temperaturas de hasta 35°C, aunque normalmente la calidad se ve reducida. La mayoría de las frutas se dañan rápidamente al ser expuestas a temperaturas de 38°C o más, después de la recolección.

Se deben considerar las temperaturas de maduración, así como las de almacenamiento. Muchas frutas maduran mejor a temperaturas que oscilan entre 18-22°C. No obstante, hay una gran variedad en el rango de temperaturas a las que las diferentes frutas madurarán satisfactoriamente. A menos que se madure en las temperaturas adecuadas, la calidad será pobre y no aceptada por el consumidor. Los plátanos son muy sensibles a la temperatura y madurarán debidamente sólo dentro del intervalo de temperaturas que oscilan entre 15-22°C.

Tanto en los productos climatéricos como en los no climatéricos, al bajar la temperatura disminuye el ritmo de deterioro (es decir disminuye el tiempo de vida útil). La temperatura optima para frutas climatéricas debe ser de 5ºC a menos en las cuales las bacterias no se mueren pero si se logra retrasar el crecimiento de muchas de ellas y detener su multiplicación.

OBJETIVO:

Controlar el efecto del etileno y la temperatura de almacenamiento, en la pérdida de peso, cantidad de sólidos del plátano.

II. MATERIALES Y MÉTODOS :

MATERIALES:

Equipo

Recipientes Baldes Refrigeradora Brixómetro (Refractómetro Digital) Balanza analítica Mortero Piceta

Material biológico

23 Plátanos semi-verdes Solución de Etefón

6


Agua destilada

MÉTODOS:

Fs: concentraciones de etileno T1: Temperatura Refrigeración (4.6ºC) y HR 21% T2: Temperatura Ambiente

Preparación de las muestras de Plátano

Se lavan los 24 plátanos semi-verdes, en baldes o recipientes. Se pesarán todos los plátanos en la balanza analítica. Anotaremos sus respectivos

pesos. Se clasifican los plátanos a Temperatura Ambiente (19.8ºC) con Humedad Relativa

90% y Temperatura de Refrigeración (4.6ºC) con Humedad Relativa 21%. Se clasifican también dos plátanos los cuales serán las muestras Testigo, serán los

plátanos 23 y 24. Uno será a temperatura Ambiente (19.8ºC) y el otro a Temperatura de Refrigeración (4.6ºC).

Se lavarán todos los plátanos con solución de etefón.

Cálculos para las muestras de Plátano

Después de ser sumergidos durante un tiempo los plátanos con la solución de etefón, se pasará a ser evaluados durante los periodos de 0; 24; 55.4; 132; 208.6y 240 horas.

T1 T2

11 Ensayos

(Plátanos)

11 Ensayos

(Plátanos)

7


Durante este lapso de tiempo se medirá de cada plátano, la de temperatura Ambiente y Temperatura de Refrigeración sus ºBrix y sus pesos finales.

Mediante el método de Superficie de Respuesta se hallará el contenido de sólidos y la pérdida de peso.

Método de Superficie de Respuesta

Este método consistirá en las muestras del plátano en técnicas matemáticas y estadísticas utilizadas para modelar y analizar problemas en los que una variable de interés es influenciada por otras. En nuestro caso será Pérdida de Peso (Y1) y ºBrix (Y2) que serán las variables dependientes en Temperatura de Refrigeración y Temperatura Ambiente para los 11 plátanos en cada caso.

El objetivo es optimizar la variable de interés, esto se logrará al determinar las condiciones de operación del sistema.

Al decir que el valor de respuesta Y1 y Y2 depende de los niveles X1 y X2 de dos factores (K) estamos diciendo que existe una función matemática de X1 y X2 , cuyo valor parta una combinación dada de los niveles de los factores corresponde a Y1 y Y2, esto es Y=f(X1 , X2).

Un diseño experimental para ajustar un modelo de segundo orden debe tener al menos tres niveles de cada factor (-1, 0, +1). En este se desea que sea un diseño rotable. Se dice que un diseño es rotable cuando la varianza de la respuesta predicha en algún punto es solo función de la distancia del punto al centro y no es una función de la dirección.

La rotabilidad es una propiedad importante dado que la finalidad de la metodología de superficie de respuesta es optimizar y desconocemos la localización del óptimo, tiene sentido utilizar un diseño que proporcione estimaciones en todas direcciones.

Dentro de los diseños rotables utilizaremos para los platanos el diseño central compuesto. Éste diseño consiste en un factorial o factorial fraccionado 2k, donde los factores son codificados de tal manera que el centro sea (0, 0,…, 0), aumentado por 2k puntos axiales (±∝, 0, 0,…, 0), (0, ±∝, 0,…, 0),etc. (0, 0, …, ±∝),y nc puntos centrales (0, 0, …, 0). Según Montgomery (1991), este diseño es probablemente el más usado.

a. Planeamiento Factorial : 2n + 2 x n + pc (DCCR) n= número de variables 2= 2 niveles a ser estudiados (-1, +1) 2 x n= puntos axiales pc= puntos centrales

8


En nuestro caso con plátanos seria DCCR= 2n + 2 x n + pc; donde n=2 y pc=3; por lo tanto DCCR=22 + 2(2) + 3 =11 ensayos en cada temperatura a realizar.

∝=2n4

Algunos valores de ∝:

III.

RESULTADOS Y DISCUSIONES

Tabla 1. Características generales del plátano a Temperatura de Refrigeración (4.6ºC)

Ensayos X1 X2

1 -1 -12 1 -13 -1 14 1 15 -1.41 06 1.41 07 0 -1.418 0 1.419 0 0

10 0 011 0 0

Nº ENSAYO

S

PESO INICIAL

PESO FINAL

PERDIDA DE PESO

°BRIX

1 152.18 145.8 6.38 11.7472 134.4 127.21 7.19 8.43 134.36 122.36 12 7.24 146.91 134.48 12.43 7.85 148.22 140.59 7.63 13.56 137.88 125.87 12.01 11.47 136.11 134.05 2.06 5.78 139.17 126.87 12.3 7.79 138.61 127.9 10.71 7.5

10 146.92 138.78 8.14 12.911 142.76 131.58 11.18 8.1

9


Tabla 2. Datos para Temperatura de Refrigeración (4.6ºC) por el Método de Superficie de respuesta.

Tabla3. ANOVA para Pérdida de peso (Y1) en la Temperatura de Refrigeración.

Nº Ensayo

s

X1 Concentración de etileno

(mL/L)

X2 (tiemp

o, horas)

Y1 (Pérdida Peso)

Y2 (°Brix)

1 1.7 55.4 6.38 11.7472 5.2 55.4 7.19 8.43 1.7 208.6 12 7.24 5.2 208.6 12.43 7.85 1 132 7.63 13.56 6 132 12.01 11.47 3.5 24 2.06 5.78 3.5 240 12.3 7.79 3.5 132 10.71 7.5

10 3.5 132 8.14 12.911 3.5 132 11.18 8.1

10


SS df MS F p

(1)Concentración (mL/L)(L)

6.7668 1 6.76675 2.781510.15623

2Concentración (mL/L)(Q)

0.1855 1 0.18545 0.076230.79352

0

(2)Tiempo (h)(L) 80.2658 180.2657

932.9937

40.00224

2

Tiempo (h)(Q) 7.4504 1 7.45041 3.062540.14052

1

1L de 2L 0.0269 1 0.02685 0.011040.92041

4Error 12.1638 5 2.43276

Total SS 108.4775 10

Según Arrieta, et al (2006), el peso de los plátanos en temperatura de refrigeración los bananos se van suavizando mas lentamente que los que están en temperatura ambiente, pero perdieron peso debido a la pérdida de agua.Comparando lo dicho por los autores en la Tabla 1 vemos que es cierto, debido que los 11 plátanos en temperatura de refrigeración (4.6ºC). Perdieron peso debido que el peso final tomado luego de las 240 horas disminuyó a diferencia del peso inicial tomado antes de realizar el experimento, donde la pérdida de peso se puede deber a la pérdida de agua que sufrieron los 11 plátanos.Según Marín, et al (1978); la papaya por ser una fruta climatérica, su temperatura de refrigeración debe ser de 8 -12ºC y debe tener un mínimo de 9-11.5ºBrix.Comparando lo dicho por los autores con la practica, observamos en Tabla 1 , en el caso del plátano al igual por ser una fruta climatérica obtuvo un rango de 5.7-13.5ºBrix a 4.6ºC, lo cual concluimos que no está en el rango propuesto por el autor, lo cual debe deberse a una mala medición por parte del alumnado o también a la temperatura empleada de refrigeración debido que la temperatura empleada en el caso de la papaya fue de 8-12ºC y en el caso de los plátanos fue de 4.6ºC, lo cual es mucho menor a la que dio el autor.

Según Arcila (1998), los análisis realizados a las muestras de plátano son índice de transpiración la cual se midió con base a la pérdida de agua representada en la pérdida de peso del fruto de plátano.Es por eso que comparando lo dicho por el autor con la Tabla 1 y Tabla 2 vemos que hay pérdida de peso esto se debe a la pérdida de agua presentada durante el tiempo en las muestras de plátano. Al pasar el tiempo (X2) la pérdida de peso fue aumentando excepto en los ensayos 5 donde la pérdida de peso disminuyó de un 12.43g a 7.63 g al igual que en el ensayo 7 donde disminuye de 12.01g a 2.06g, del mismo modo en el ensayo 9 donde disminuye de un 12.3g a 10.71g 10, también en el ensayo 10 donde disminuye de un 10.71g a 8.14g; esto se debe a que el tiempo tomada en los ensayos 5, 7, 9, 10 a variación del anterior son iguales o el tiempo de variación es muy corto, es por eso que la pérdida de peso disminuye en comparación con el anterior en vez de aumentar. También es debido

11


que la concentración de etileno en los ensayos 5, 7, 9, 10 son pequeños de 1mL/L y 3.5mL/L.

Según Arcila, et al (1998); los azúcares son el componente mayoritario de los sólidos solubles totales (SST), por lo que éstos se usan como criterio para establecer normas de maduración de algunas frutas; además, su calidad comestible suele correlacionarse mejor con el contenido de SST. El comportamiento de los grados Brix se muestra cuando aumentan, conforme avanzan los días del periodo de maduración, afirmando que durante la maduración se presenta un incremento de los SST.Comprando lo dicho por Arcila con Tabla 2 observamos que los ºBrix disminuyeron en los ensayos 2, 3, 4, 7, 8, 9 y 11 comparados con los anteriores, en vez de haber subido en comparación con el tiempo(X2) al pasará los días del periodo de maduración , es por eso que en la practica podemos afirmar que no se presentaron incrementos de sólidos solubles totales, lo cual la pérdida de peso de Y1 y Y2 deben ser similares porque las condiciones son las mismas es decir están a una misma temperatura. En nuestro caso no son similares debido que no hubo un buen manejo correcto en el tiempo de la toma de datos, aunque las concentraciones de etileno y tiempo fueron las mismas en los 11 ensayos.

Según Arcila, et al (1998); también se ha demostrado que los grados Brix aumentan durante la maduración debido a hidrólisis de almidones y disacáridos, además de la síntesis de monosacáridos (14, 20,21). El aumento progresivo de los grados Brix en la etapa de maduración y sobremaduración hacia el día doce, se debe a que el fruto presenta menor cantidad de agua (transpiración) y mayor concentración de azúcares (respiración), originado por la mayor producción de etileno, quien da inicio al incremento del índice de respiración (22,23). En la última etapa se mantiene un nivel constante de grados Brix, siendo la etapa de sobremaduración, la cual se presenta a partir del día doce.

Comprando lo dicho por Arcila, et al con la Tabla 2 vemos que los ºBrix no aumentaron al pasar el tiempo debido que no hubo hidrólisis de almidones y disacáridos y además de la síntesis de monosacáridos, entonces en relación los plátanos no presentaron menor cantidad de agua y por lo tanto de concentración de azúcares.

12


Figura 1. Diagrama de Pareto en la estimación del Efecto Estandarizado (Valor absoluto) para pérdida de peso (Y1) por ANOVA en Temperatura de Refrigeración (4.6ºC) para los plátanos.

Según Mark, et al (2006), el diagrama de Pareto es una representación gráfica de los datos obtenidos sobre un problema, que ayuda a identificar cuáles son los aspectos prioritarios que hay que tratar. Ordena los factores de mayor a menor en función de la magnitud de cada uno de ellos. El Diagrama de Pareto es una forma especial de gráfico de barras verticales que separa los problemas muy importantes de los menos importantes, estableciendo un orden de prioridades.En la Figura 4 y Tabla 3 vemos que mediante el gráfico de Pareto nos damos cuenta de cuales son las variables significativas pero en nuestro caso la variable significativa fue el Tiempo (X2) para la Pérdida de tiempo (Y1).

13


Figura 2. Superficie de respuesta para pérdida de peso (Y1) en la temperatura de refrigeración (4.6ºC) para los plátanos.

Tabla 4. Análisis de Regresión para Pérdida de peso (Y1) en la Temperatura de Refrigeración de los plátanos.

R-sqr=.88787; Adj:.77574

Según Ávila, et al (2003); la modelación gráfica por la acción del tiempo de almacenamiento y la concentración de etefón sobre la pérdida de peso del plátano, se observa que existe un incremento significativo en la pendiente de la curva, registrando pérdidas cercanas al 15% durante las 240 horas de ensayo, no encontrándose cambios significativos en la pendiente a causa de la concentración de Etefon.Comparando lo dicho pro Ávila con la práctica en figura 2, vemos que el tiempo de almacenamiento (horas) y la concentración de etileno (mL/L) sobre la pérdida de peso (g), hay un incremento significativo.

Coeficiente de

Regresión

Error Estándar

t(5) p-95.%

Cnf.Limt+95.%

Cnf.Limt

Mean/Interc. -0.323427 4.207882 -0.07686 0.941714 -11.1401 10.49328(1)Concentración (mL/L)(L) 0.201974 1.682394 0.12005 0.909117 -4.1228 4.52671

Concentración (mL/L)(Q) 0.058220 0.210864 0.27610 0.793520 -0.4838 0.60026

(2)Tiempo (h)(L) 0.095522 0.036649 2.60641 0.047877 0.0013 0.18973Tiempo (h)(Q) -0.000197 0.000113 -1.75001 0.140521 -0.0005 0.000091L by 2L -0.000611 0.005817 -0.10506 0.920414 -0.0156 0.01434

14


Figura 3. Concentración (mL/L) vs Tiempo (horas) en la temperatura de refrigeración del plátano para pérdida de peso (Y1).

Según Flores (2000), la concentración de etileno en frutas climatéricas a comparación en el tiempo influyen significativamente en la pérdida de peso (Y1).Comparando lo dicho por Flores vemos en la práctica, nos dio que es cierto que en la concentración y el tiempo influyen en la pérdida de peso del plátano. Tabla 5. ANOVA para ºBrix (Y2) en la Temperatura de Refrigeración del plátano.

SS df MS F p


4.44663 1 4.446630.84017

50.401395

Concentración (mL/L)(Q)

9.24154 1 9.241541.74615

80.243595

(2)Tiempo (h)(L) 0.74765 1 0.747650.14126

50.722445

Tiempo (h)(Q) 14.35079 1 14.350792.71153

40.160543

1L de 2L 4.12067 1 4.120670.77858

60.417970

Error 26.46250 5 5.29250Total SS 68.65648 10

15


Figura 4. Diagrama de Pareto para la estimación del Efecto Estandarizado (Valor absoluto) para ºBrix (Y2) por ANOVA en Temperatura de Refrigeración (4.6ºC) para los plátanos.

Según Liu (1976), a medida que aumenta la concentración de etefón se acorta el período climatérico y la fruta madura con mayor rapidez. El tiempo de almacenamiento causa efectos significativos en las variables estudiadas, promoviendo el ablandamiento, el incremento de la pérdida de peso y los sólidos solubles totales del plátanoComparando lo dicho por Liu vemos en la Figura 4 y Tabla 5 que el tiempo (horas) es la variable o aspecto mas importante que tratamos, pero en el caso de los ºBrix ninguna variable como concentración de etileno o tiempo resultaron ser significativas.

16


Figura 5. Superficie de respuesta para ºBrix (Y2) en la temperatura de refrigeración (4.6ºC) para los plátanos.

Tabla 6. Análisis de Regresión para ºBrix (Y2) en la Temperatura de Refrigeración de los plátanos.

Coeficiente de

regresión.

Error estándar

t(5) p-95.%

Cnf.Limt+95.%

Cnf.Limt

Mean/Interc. 15.08606 6.206468 2.43070 0.059329 -0.8682 31.04030

(1)Concentración (mL/L)(L) -4.25902 2.481468 -1.71633 0.146754 -10.6378 2.11979


(2)Tiempo (h)(L) 0.04204 0.054056 0.77777 0.471886 -0.0969 0.18100

Tiempo (h)(Q) -0.00027 0.000166 -1.64667 0.160543 -0.0007 0.00015

1L de 2L 0.00757 0.008579 0.88238 0.417970 -0.0145 0.02962

R-sqr=.61457; Adj:.22913

17


Figura 6. Concentración (mL/L) vs Tiempo (horas) en la temperatura de refrigeración del plátano para ºBrix (Y2).

Según Prat (1997), mediante superficie de respuesta podemos optimizar las variables de interés al mismo tiempo la acción del tiempo de almacenamiento y la concentración de etefón sobre la pérdida de peso del plátano registra pérdidas en un 15% a 240 horas.Comparando lo dicho por Prat vemos que el tiempo y la concentración en la temperatura de refrigeración ejercen influencia sobre la variable dependiente ºBrix (Y2). Del mismo modo vemos en la figura 5 y Figura 6 la influencia sobre ºBrix es a partir de las concentraciones de cerone de 0-1 mL/L y con un tiempo óptimo de 0 a 160 (horas) lo cual se puede ver también en la Tabla 6.

Según García (2005), el análisis de regresión consiste en emplear métodos que permitan determinar la mejor relación funcional entre dos o más variables concomitantes (o relacionadas). El análisis de correlación estudia el grado de asociación de dos o más variables.La que mejor relación tiene en la tabla 6 es el tiempo (horas) debido a que tiene un mínimo error en comparación con la concentración.

18


Tabla 7. Características generales del plátano a Temperatura Ambiente (19.8ºC)

Tabla 8. ANOVA para Pérdida de peso (Y1) en la Temperatura Ambiente (19.8ºC).

SS df MS F p


1.4321 1 1.43208 0.33709 0.586696

Concentración (mL/L)(Q) 1.3279 1 1.32795 0.31258 0.600216

(2)Tiempo (h)(L) 79.8414 1 79.84143 18.79357 0.007463

Tiempo (h)(Q) 2.1626 1 2.16264 0.50905 0.507457

1L de 2L 0.0840 1 0.08395 0.01976 0.893692

Error 21.2417 5 4.24834

Total SS 105.5265 10

Según Ávila, et al (2003); la mayoría de los cultivares comerciales de banano deben tratarse con 100-150 ppm de etileno por 24-48 horas a 15-20°C (59-68°F) y una humedad relativa de 90-95% para inducirles una maduración de consumo uniforme. En la tabla 7 podemos observar que en la concentración (X1) del etileno fue en el rango de 1 a 5.2 mL/L, lo cual trabajamos en un intervalo de 240 horas a una temperatura ambiente de 19.8ºC y una humedad relativa de 90%, lo cual se indujeron a una mayor maduración rápidamente en la temperatura ambiente, lo cual contrasta con el autor que los plátanos maduran mas rápido a dichas condiciones.

Ensayos X1 (mL/L) X2 (t, h) Y1 (pérdida peso) Y2 (°Brix)

1 1.7 55.4 6 22.12 5.2 55.4 7.61 23.13 1.7 208.6 9.16 20.74 5.2 208.6 11.18 22.85 1 132 7.91 27.96 6 132 7.85 20.47 3.5 24 1.54 10.88 3.5 240 14.68 22.39 3.5 132 7.62 25.8

10 3.5 132 7.52 25.611 3.5 132 6.21 25.5

19


Figura 7. Diagrama de Pareto para la estimación del Efecto Estandarizado (Valor absoluto) para Pérdida de Peso (Y1) por ANOVA en Temperatura Ambiente (19.8ºC) para los plátanos.

20


Figura 8. Superficie de respuesta para Pérdida de Peso (Y1) en Temperatura Ambiente (19.8ºC) para los plátanos.

Tabla 9. Análisis de Regresión para Pérdida de peso (Y1) a Temperatura Ambiente (19.8ºC).

Coeficiente de

Regresión

Error Estándar.

t(5) p -95.% Cnf.Limt

+95.% Cnf.Limt

Mean/Interc. 5.036406 5.560625 0.905727 0.406608 -9.25764 19.33045



(2)Tiempo (h)(L) 0.009574 0.048431 0.197681 0.851080 -0.11492 0.13407

Tiempo (h)(Q) 0.000106 0.000149 0.713481 0.507457 -0.00028 0.00049

1L de 2L 0.001081 0.007686 0.140576 0.893692 -0.01868 0.02084

Figura 9. Concentración (mL/L) vs Tiempo (horas) en la temperatura Ambiente (19.8ºC) del plátano para Pérdida de Peso (Y1).

21


Según Sánchez, et al (1996); durante los 10 primeros días de conservación, se empiezan a observar ligeras diferencias de color después de los cinco días de vida de mostrador. A partir de los 15 días de conservación, se empieza a observar claras diferencias. En la Figura 9, la influencia sobre la pérdida de peso (Y1), se dio por medio de las variables independientes concentración y tiempo (X1 y X2). La caul se dio en un tiempo de 240horas donde observamos que a una concentración de 6-7mL/L en un tiempo de 220-240 horas hay una mayor pérdida de peso lo cual se observa en la figura 8 y Figura 9 al igual que en Tabla 7, lo cual queda comprobado por el autor que durante los últimos días de conservación a temperatura ambiente el plátano comienza a descomponerse y observarse una mayor pérdida de peso.

Tabla 10. ANOVA para ºBrix (Y2) en la Temperatura Ambiente (19.8º C).

SS df MS F p

(1)Concentración (mL/L)(L) 7.2130 1 7.21302 0.515034 0.505090

Concentración (mL/L)(Q) 0.7570 1 0.75696 0.054049 0.825378

(2)Tiempo (h)(L) 26.2618 1 26.26184 1.875182 0.229186

Tiempo (h)(Q) 95.2929 1 95.29293 6.804230 0.047757

1L de 2L 0.4599 1 0.45987 0.032836 0.863322

Error 70.0248 5 14.00495

Total SS 203.8273 10

22


Figura 10. Diagrama de Pareto para la estimación del Efecto Estandarizado (Valor absoluto) para ºBrix (Y2) por ANOVA en Temperatura Ambiente (19.8ºC) para los plátanos.

Figura 11. Superficie de respuesta para ºBrix (Y2) en Temperatura Ambiente (19.8ºC) para los plátanos.

Según Infomusa (2004), el análisis de la varianza (ANOVA) es una colección de modelos estadísticos y sus procedimientos asociados, en el cual la varianza está particionada en ciertos componentes debidos a diferentes variables explicativas.Así vemos en la Tabla 10 que mediante el ANOVA para ºBrix (Y2) a 19.8ºC y en figura 10 observamos que la variable que resulto ser significativa es el tiempo (horas), así vemos que mediante el método de Anova es de gran utilidad para el control de procesos en lo cual podemos comparar columnas de datos y la estimación de los componentes de variación de un por eso

Según Beltrán, et al (2010); los resultados del plátano Dominico Hartón (Musa AAB Simmonds) cosechando a las dieciocho semanas después de floración demostraron variación de peso cercanas al los grados brix de 3.0 a 22.2, los parámetros de maduración evidenciaron comportamiento climatérico. Durante la maduración se evidencia pérdida de peso, cambio de color, disminución en la firmeza, el pH y la actividad de agua, y un aumento en los grados Brix.

http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Variable_explicativa&action=edit&redlink=1

http://es.wikipedia.org/wiki/Varianza

http://es.wikipedia.org/wiki/Modelo_estad%C3%ADstico

http://es.wikipedia.org/wiki/Modelo_estad%C3%ADstico

23


Comparando lo dicho por los autores con la tabla 7 vemos que los ºBrix aumentaron al pasar el tiempo pero en algunos casos disminuyeron como en los ensayos 3, 6, 7, 10; donde disminuyen comprando con el anterior; al igual observamos que sui variación de peso es en algunos casos mayor a medida que pasa el tiempo pero en algunos casos su pérdida de peso es menor comparando con el anterior como en el caso del ensayo esto se debe a que su variación del tiempo es menor que en el caso anterior como por ejemplo en el ensayo 7 fue tomado el dato en el tiempo de 24 horas comparado con el ensayo 6 que fue tomado a las 132 horas. En la figura 11 vemos que la superficie de respuesta para ºBrix (Y2) en temperatura ambiente 19.8ºC depende de la concentración (mL/L) y tiempo (horas).

Tabla 11. Análisis de Regresión para ºBrix (Y2) a Temperatura Ambiente (19.8ºC).

Coeficiente Regresión.

Error Estándar.

t(5) p -95.% Cnf.Limt

+95.% Cnf.Limt

Mean/Interc. 11.94803 10.09613 1.18343 0.289835 -14.0049 37.90095


Concentración (mL/L)(Q) -0.11762 0.50593 -0.23249 0.825378 -1.4182 1.18292

(2)Tiempo (h)(L) 0.20091 0.08793 2.28479 0.071111 -0.0251 0.42695

Tiempo (h)(Q) -0.00070 0.00027 -2.60849 0.047757 -0.0014 -0.00001

1L de 2L 0.00253 0.01396 0.18121 0.863322 -0.0333 0.03840

R-sqr=.65645; Adj:.3129

24


Figura 12. Concentración (mL/L) vs Tiempo (horas) en la temperatura Ambiente (19.8ºC) del plátano para ºBrix (Y2).

Al igual lo dicho por Beltrán et al , esto también se observa en Figura 12 donde la concentración debe ser de 0-5 mL/L y en un tiempo de 100-180 horas donde los ºBrix aumentarán hasta 26ºBrix.

IV. CONCLUSIONES

Se comprobó el efecto del etileno y la temperatura de almacenamiento tanto a temperatura ambiente (19.8ºC) como a temperatura de refrigeración (4.6ºC) en la pérdida de peso, ºBrix de los 11 ensayos en cada temperatura, observando que a medida que aumentaba el tiempo en la toma de datos los plátanos iban madurando y por ente aumentaban mas sus ºBrix a si como perdían peso pero en algunos casos descendieron estos valores debido que la toma del dato fue en un poco lapso de tiempo. A la vez comprobamos que a temperatura ambiente los plátanos maduran más rápido y comienzan a tener olores desagradables y su textura es muy suave, pero a temperatura de refrigeración (4.6ºC) se va suavizando lentamente y el desarrollo de microorganismos es mas lento a comparación de la temperatura ambiente.

V. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ARRIETA, J. BAQUERO, U. BARRERA, J. (2006). Caracterización fisicoquímica del proceso de maduración del plátano “Popocho” (Musa ABB Simminds). Agronomía Colombiana 24 (1): 48-53.MARÍN, M. HERNÁNDEZ, E. (1978). Estudio de tres métodos de empaque para conservación de plátanos verdes. Rev. Fac. Agronomía (Luz) 4(3): 185-219.PANTASTICO, E. (1975). Post Harvest, Handling and utilization of Tropical and Sub-Tropical Fruits and Vegetables. AVI. Boca Raton, FL. 179 p.ARCILA M. (1998). “Aspectos sobre fisiología y manejo poscosecha del plátano en la región cafetera central”. Memorias del seminario internacional sobre la producción de plátano. Armenia, Quindío, Colombia, 247-255 p.ARCILA M. GIRALDO, G. BELALCÁZAR, S. CAYÓN, G. MÉNDEZ, J. (1998). “Comportamiento poscosecha de los plátanos dominico Hartón y FHIA 21 en diferentes presentaciones”. Memorias del seminario internacional sobre la producción de plátano. Armenia, Quindío, Colombia, del 4 al 8 de mayo de 1998, 256-260.MARK, L. BERENSON, D. LEVINE, M. TIMOTHY, C. KREHBIEL (2006). Estadística para administración. Pearson Educación, 2006 - 619 páginas.ÁVILA, E. ORIA, R. (2003). Exploración del proceso de maduración postcosceha de plantain (Musa spp, Grupo AAB, subgrupo plátano cv Hartón) inducido con ácido 2-cloroetilfosfonico, en atmosferas modificadas. Tesis Universidad de Zaragoza España. 79p. FLORES, A. (2000). Manejo Potcosceha de Frutas y Hortalizas en Venezuela. Experiencias y Recomendaciones. Editorial Imprenta Nacional. Caracas 320p.LIU, F. (1976). Banana response to low concentration of ethylene. J. Amer. Soc. Hort. Sci. 101 (3): 22-224.PRAT, A. (1997). Métodos estadísticos: control y mejora de calidad. Edicions UPC, Universitat Politècnica de Catalunya 1997 - 300 páginasGARCÍA, T. (2005). Optimización d ela maduración del cambur cv. Manzano (Musa sp. (L) AAB) para uso industrial. Biagro 17 (1): 47-57.

25


SÁNCHEZ, A. PÉREZ, J. VILORIA, A. GUTIÉRREZ, G. (1996). Efecto del caído 2 cloroetil fosfónico (etefón) sobre la composición química en frutos de cambur manzano (Musa sp (L), AAB) “Silk). Rev. Facultad Agronomía (luz) 13 (1):5-11.INFOMUSA. (2004). International Network for Improvement of Banana and Plantain, Technical Centre for Agricultural and Rural Cooperation (Ede, Netherlands), International Development Research Centre (Canada). Volúmenes 13-15. Bioversity International.BELTRÁN, D. VELÁSQUEZ, J. GIRALDO, G. (2010). Caracterización fisicoquímica de la maduración del plátano dominico-hartón (Musa AAB Simmonds), Universidad del Quindío, facultad de ciencias básicas y tecnologías, programa de química, laboratorio de diseño de nuevos productos, grupo de investigación: agroindustria de frutas tropicales. Fecha de aceptado: Junio 9 de 2010. Rev. Invest. Univ. Quindío (20): 166 - 170. Armenia - Colombia

VI. ANEXOS

Cuadro 1. Características fisicoquímicas del plátano a distintas condiciones.

-1.41 -1 0 1 1.41X1 1 1.7 3.5 5.2 6X2 24 55.4 132 208.6 240

26


Tabla 12. Datos en temperatura de refrigeración para plátanos.

Tº= 4.6ºC.HR= 21%.

ENSAYOSPESO

INICIALPESO FINAL

PERDIDA DE PESO

°BRIX

T° 1 152.18 145.8 6.38 11.7472 134.4 127.21 7.19 8.4

de 3 134.36 122.36 12 7.24 146.91 134.48 12.43 7.8

R 5 148.22 140.59 7.63 13.5e 6 137.88 125.87 12.01 11.4f 7 136.11 134.05 2.06 5.7r 8 139.17 126.87 12.3 7.7i 9 138.61 127.9 10.71 7.5g 10 146.92 138.78 8.14 12.9e. 11 142.76 131.58 11.18 8.1

Tabla 13. Datos en temperatura ambiente para plátanos.

Tº= 19.8ºC.HR= 90%.

ENSAYOSPESO

INICIALPESO FINAL

PERDIDA DE PESO

°BRIX

T° 12 133.65 127.65 6 22.1

13 156.07 148.46 7.61 23.1

de 14 143.7 134.54 9.16 20.7

15 147.58 136.4 11.18 22.8

A 16 149.09 141.18 7.91 27.9

m 17 144.68 136.83 7.85 20.4

b 18 140.58 139.04 1.54 10.8

i 19 140.38 125.7 14.68 22.3

e 20 135.81 128.19 7.62 25.8

n 21 152 144.48 7.52 25.6

t. 22 139.35 133.14 6.21 25.5

27


TESTIGOS: despues de 23 240 horas 139.9 140.2424 horas 136.31 138.2155.4 horas 131.59 135.15132 horas 126.89 130.91208.6 horas 122.95 126.79240 horas 119.83 123.65

Documents

EFECTO DEL ETILENO Y LA TEMPERATURA DE ALMACENAMIENTO EN LA PÉRDIDA DE PESO, CONTENIDO DE SÓLIDOS DEL PLÁTANO