Plan de Tesis_juan Carlos Ponce

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0 UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL ESCUELA UNIVERSITARIA DE POSGRADO Plan de Tesis Efecto del ultrasonido, pulsos de vacío y tiempo en la obtención de aguaymanto (  Physalis peruviana L.) osmodeshidratado de calidad diferenciada”. Presentado por: Juan Carlos PONCE RAMIREZ Para optar el grado académico de: Doctor en Ciencia de los Alimentos Lima - Perú 2015

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UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL

ESCUELA UNIVERSITARIA DE POSGRADO

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INDICE

Pag.

TITULO 03

AUTOR 03

LUGAR 03

I.  DESCRIPCION DEL PROYECTO 04

1.1.  Antecedentes 04

1.2.  Problema 06

1.2.1.  Descripción del problema 06

1.2.2.  Formulación del problema 08

1.3.  Objetivos 09

1.4.  Justificación e importancia 09

1.4.1.  Justificación de la investigación 09

1.4.2.  Importancia de la investigación 11

II.  MARCO TEORICO 12

1.1.  Bases teóricas  12

1 1 1 V l i d l 12

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1.2.4.  La deshidratación osmótica con pulsos de vacío 24

1.2.5.  La calidad en los alimentos deshidratados 25

III.  HIPOTESIS 26

IV.  METODO 28

4.1. Fases o etapas 28

4.1.1. Determinación fisicoquímica del aguaymanto 28

4.1.2. Optimización de las variables en el osmodeshidratado 28

4.1.3. Determinación de la cinética de pérdida de agua-ganancia

de sólidos 29 

4.1.3. Valoración de calidad 30

4.2. Tipo y nivel de investigación 31

4.3. Diseño de la investigación 314.4. Estrategia de prueba de hipótesis 33

4.5. Variables 33

4.6. Población 34

4.7. Muestra 34

4.8. Técnicas de investigación 34

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TITULO: “Efecto del ultrasonido, pulsos de vacío y tiempo en la obtención de

aguaymanto ( Physalis peruviana L.) osmodeshidratado de calidad

diferenciada”. 

AUTOR: Juan Carlos PONCE RAMIREZ. 

LUGAR: El presente trabajo de investigación se realizara en los siguientes

laboratorios: Laboratorio de Análisis de alimentos, laboratorio de

Tecnología de alimentos y Centro experimental de Jugos y Conservas de

la FIQM de la Universidad Nacional San Cristóbal de Huamanga.

Además se empleara el laboratorio Bromatología y Operaciones unitariasde la Universidad Hermilio Valdizan de Huánuco.

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I.  DESCRIPCION DEL PROYECTO

1.1.  ANTECEDENTES

Borda, C. y Caicedo, O. (2013). “Cambios en el contenido nutricional de la

uchuva (Physali s peruviana ) frente a osmodeshidratación como método de

conservación”,  evaluó el cambio en el contenido nutricional del aguaymanto

( Physalis peruviana) después de ser sometido a osmodeshidratación en jarabe de

sacarosa de 80°Brix durante 48 horas al aguaymanto maduro escaldado y sin

escaldar. Luego se secaron a 50°C durante tres horas. En los productos se comparó

el contenido de humedad, grasa, fibra, proteína, ceniza y vitamina C frente al

aguaymanto fresco. El aspecto visual del aguaymanto fue igual en los dos

tratamientos. Los valores de p según ANOVA fueron 0,0001 para fibra, ceniza,

 proteína y vitamina C y 0,0008 para grasa. Con excepción de las grasas, los valores

á b j f d ó l d hid ió ld d S ll ó

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CIEL*a*b*. La pulpa de mango se cortó en forma de cubitos, la mora y la uchuva

 por mitades, las muestras se trataron con disoluciones de sacarosa de 25, 35, 45, 55

y 65 °brix a temperatura ambiente. Las diferentes frutas conservan mejor el color a

tiempos cortos, cuando se usa el tratamiento DO y a tiempos largos en el tratamiento

DOPV. Se observó que los tratamientos de deshidratación osmótica tienen una

influencia significativa en frutas cuya estructura es porosa (mango y uchuva),

mientras que en frutas sin espacios intercelulares, no hay un efecto notable (mora).

Arreola et al., (2007). Aplicación de vacío en la deshidratación osmótica de

higos (fi cus car ica ), aplicaron vacío en la deshidratación osmótica de higos ( ficus

carica), en este estudio se determinó los coeficientes de difusión efectivos y los

coeficientes de transferencia de masa para la humedad perdida y para los sólidos

ganados en el proceso de deshidratación osmótica de higos ( ficus carica), a tres

i d l ió ( ) d (

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condiciones de temperatura más favorables para un proceso de secado de uchuva

( Physalis peruviana L) con aire caliente, con deshidratación osmótica (DO) como

 pre tratamiento, utilizando una solución de sacarosa de 70°Brix a 40 °C durante 16

horas. Se realiza un seguimiento de la degradación de β-caroteno con el tiempo y

la temperatura. En la fruta tratada con aire caliente a 60°C y pretratada con

deshidratación osmótica, se obtiene una pérdida total de β-caroteno del 98%. La

fruta tratada con aire caliente a 40 °C y sin deshidratación osmótica, presenta la

menor pérdida total de β-caroteno, la cual alcanza un 28%. Los tiempos de secado

 para alcanzar una humedad de la fruta cercana a 2,5% base seca son de 7, 9 y 12

horas a 60, 50 y 40°C respectivamente, para las frutas tratadas sin deshidratación

osmótica. Para las frutas tratadas con DO, los tiempos de secado son de 4, 5 y 6

horas a 60, 50 y 40ºC respectivamente. La cinética de degradación encontrada es de

i d

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someter a procesos complementarios como el deshidratado con aire caliente (50°C

 por 3 horas) que le darán mayor estabilidad hasta el punto de poderse mantener a

condiciones ambientales con un empaque adecuado; sin embargo todo el proceso

alcanza un tiempo de 9 horas, generando pérdidas de sus principales componentes.

Además de acuerdo al análisis realizado se puede afirmar que el aguaymanto tiene

una piel relativamente gruesa. Si la piel es muy gruesa y poco permeable no permite

una osmodeshidratación rápida, alcanzando un coeficiente de difusión bajo. En este

caso se puede retirar la cáscara o aplicarle un tratamiento de permeabilización. El

tratamiento de permeabilización puede consistir en disolver la película de cera con

una sustancia apropiada o someter la fruta a un tratamiento de escaldado, es decir

mediante la acción de calor durante un tiempo de 1 a 3 minutos. El escaldado

disminuye la selectividad de las paredes de las células, con lo que se acelera la

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efecto del ultrasonido, pulsos de vacío y tiempo en la obtención de aguaymanto

( Physalis peruviana L.) osmodeshidratado de calidad diferenciada”.  Esta

afirmación se base en la siguiente base teórica: “El ultrasonido de alta energía,

mejora los fenómenos de transferencia de masa y calor en el proceso de secado y

osmodeshidratado, debido a que la cavitación acústica y los efectos de

compresiones y expansiones inducidas por las ondas del sonido mantiene la

humedad dentro de los capilares del material, con lo que la humedad resulta más

fácil de eliminar” (Ulloa et al, 2013).

Así mismo: “Las bajas presiones hacen que el proceso de osmodeshidratado sea

más rápido en tanto la porosidad de la fruta sea mayor ” (Chaudhari et al., 1993).

1.2.2.  Formulación del problema

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1.3.  OBJETIVOS

1.3.1.  Objetivo general

Determinar el efecto del ultrasonido, pulsos de vacío y tiempo en la

obtención de aguaymanto ( Physalis peruviana L.) osmodeshidratado de

calidad diferenciada”. 

1.3.2.  Objetivos específicos

  Optimizar los parámetros de ultrasonido, pulsos de vacío y tiempo

que maximicen la calidad del aguaymanto osmodeshidratado.

  Determinar el efecto del ultrasonido y pulsos de vacío en la cinética

de osmodeshidratación de la difusibilidad efectiva del aguaymanto

osmodeshidratado. 

  Evaluar el efecto del ultrasonido, pulsos de vacío y tiempo en la

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las hipótesis sino también a los resultados y su discusión. En este sentido,

consideramos que planteamos un modelo metodológico coherente que explicita la

relación del objeto de estudio con la teoría, los métodos y sus técnicas.

1.4.1.4.  Social

El aguaymanto constituye un grupo de frutas indispensable para nuestra salud y

 bienestar, especialmente por su aporte de fibra, vitaminas, minerales y sustancias

de acción antioxidante (vitamina C, vitamina E, β-caroteno, licopeno, luteína,

flavonoides, antocianinas, etc.), lo que hace que el aguaymanto osmodeshidratado

 permitirá mejorar la salud y el bienestar de la sociedad.

Los aspectos antes mencionados están estrechamente relacionados con la búsqueda

de productos de alta calidad que conserven ciertas características naturales de los

alimentos.

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elementos responsables de la evolución de los procesos alimenticios establecidos o

del desarrollo de nuevos procesos.

1.4.3.  Limitaciones de la investigación

Dentro de las limitaciones encontradas podemos indicar las siguientes:

-  Las limitaciones del presente estudio están dadas por la existencia de

escasos estudios respecto a los procesos de osmodeshidratación utilizando

ultrasonido en aguaymanto, en parte debido al estado incipiente de

desarrollo tecnológico de esta fruta en el país.

-  Adicionalmente, se tiene la limitación por la falta de expertos en el

desarrollo de tecnologías en osmodeshidratación de frutas en el Perú. La

mayoría de personas involucradas son conocedoras del tema general de

osmodeshidratación en su conjunto, mas no son expertos en aspectos

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lactonas como el 28 hidroxiwitanólido, witanólidos, physalinas, phygrina; y

flavonoides como el kempferol y glucósidos de quercetina, que han mostrado

actividad antioxidante y preventiva al daño peroxidativo en microsomas hepáticos

y hepatocitos (Wu et al, 2005).

2.1.2.  ULTRASONIDO

La generación de ultrasonido (US) se fundamenta en la deformación elástica de

materiales ferro eléctricos, dentro de un campo eléctrico de alta frecuencia y es

causada por la mutua atracción de moléculas polarizadas en el campo (Raichel,

2000).

Para la polarización de las moléculas se debe transmitir una frecuencia alternante

mediante dos electrodos hasta el material ferro eléctrico. Después se obtiene la

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acelerar la transferencia de calor y de masa desde o hacia el alimento en operaciones

tales como la extracción o el secado (Chemat, et al., 2011).

Las aplicaciones del ultrasonido en alimentos, dependen del rango de frecuencia

del mismo, la que a su vez genera ultrasonido de alta o baja potencia.

 El ultrasonido de baja energía (baja potencia, baja intensidad) tiene frecuencias

superiores a 100 khz a intensidades por debajo de 1 W.cm2, el cual puede utilizarse

 para análisis no invasivos y monitoreo de diversos materiales alimenticios durante

su procesamiento y almacenamiento, para garantizar alta calidad e inocuidad.

El sonido se propaga a través de los materiales alimenticios como ondas mecánicas

que causan compresiones y descompresiones alternantes. La velocidad del

ultrasonido (v) está determinada por la densidad (ρ) y la elasticidad (E) del medio

de acuerdo a la ecuación de Newton-Laplace:

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El ultrasonido de alta energía (alta potencia, alta intensidad) utiliza intensidades

superiores a 1 w.cm2 a frecuencias entre 20 y 500 khz, las cuales son perjudiciales

e inducen efectos en las propiedades físicas, mecánicas o químicas bioquímicas de

los alimentos. Esos efectos son promisorios en el procesamiento, conservación e

inocuidad de alimentos (Ulloa, et al., 2013).

2.1.3.  PULSOS DE VACÍO

El vacío acelera el intercambio del soluto hacia la matriz gracias a una forzada y

 pronta penetración de la solución; esto es mayor-mente favorable para la extracción

del agua, como las moléculas del agua pueden migrar más fácilmente en los poros

intercelulares llenados con líquido, llevando niveles de pérdida de agua más altos.

(Jongen Wim, 2002).

Así mismo: “Las bajas presiones hacen que el proceso de osmodeshidratado sea

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autores, lo que le ocurre al producto cuando se sumerge en un líquido y se somete

a presiones sub atmosféricas es que el gas ocluido en los poros sufre una expansión

 para equilibrarse con la presión impuesta al sistema, lo que implica por una parte,

un nivel de desgasificación de la estructura porosa del alimento, función de la

 presión aplicada y, por otra, una penetración del líquido por capilaridad una vez

alcanzado el equilibrio de presiones en el sistema.

Posteriormente, cuando se instaura la presión atmosférica se crea un nuevo gradiente

de presiones que actúa como fuerza impulsora y que hace que los espacios

intercelulares o poros se llenen parcialmente de líquido. La entrada de disoluciónexterna en el tejido supone un aumento de la superficie de contacto sólido-líquido

dentro de los poros (espacios intercelulares) del producto, lo que contribuye al

incremento de las velocidades de transporte (Fito et al, 2001). 

Ó Ó

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es decir mayor será su capacidad de absorber agua de la solución más diluida, de la

cual está separada por la membrana permeable al agua.

La deshidratación osmótica consiste en la inmersión del alimento en una solución

osmótica de actividad de agua (Aw) inferior a la suya (hipertónica) (Genina, 2002),

lo que establece dos flujos en contra corriente (agua y soluto). Estos flujos se

detendrán al alcanzarse el equilibrio en el sistema (Awalimento  = Awsolución) a un

tiempo determinado. El proceso promueve la liberación de agua del material

inmerso en la solución concentrada, mientras ocurre un ingreso simultáneo de

soluto externo. Los mecanismos envueltos en el proceso de osmodeshidratación del

tejido dependen de las estructuras tisulares (Atarés et al., 2002).

El proceso de deshidratación osmótica es frecuentemente aplicado para conservar

la calidad y estabilidad de frutas y hortalizas, sin tener pérdidas considerables en

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deshidratación, debido a la mayor movilidad de las moléculas y a la pérdida de

la selectividad de la membrana, la cual permite un mayor intercambio de agua

que sale de la fruta, pero también un mayor ingreso de solutos.

-  La agitación del sistema fruta-solución osmótica: la agitación periódica del

sistema también favorece al aumento de la velocidad de deshidratación, ya que

evita que a medida que el proceso avanza la fruta se vaya rodeando de su propia

agua. Al estar rodeada de agua la fruta, la diferencia de concentraciones entre

la disolución osmótica y la pared celular se haría menor, con lo que disminuiría

la velocidad de salida de agua. Por lo tanto, la agitación permite la recirculación

constantemente por el entorno de la fruta.

-  Relación fruta-disolución osmótica: si ésta es demasiado alta, la deshidratación

de la fruta puede conllevar cambios importantes en la concentración de la

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-  PVOD: proceso de deshidratación osmótica a vacío por pulsos, donde la

 presión atmosférica es restaurada una vez expulsado el gas del interior de

los poros en condición de vacío.

2.1.4.2.  Aplicaciones de la osmodeshidratación

De acuerdo a los efectos observados en los procesos de deshidratación osmótica

con relación al contenido de sólidos en los frutos, no se considera que esta operación

constituya por sí misma un proceso de conservación, sino una etapa de pre

tratamiento en operaciones como son el secado o la congelación. A continuación se

resumen las posibles aplicaciones de la osmodeshidratacion como pre tratamiento

 para operaciones de conservación y acabado de alimento (Genina, 2002).

Se dan al menos dos flujos principales simultáneos en contracorriente, debidos a

los gradientes de potencial químico del agua y de los solutos a un lado y otro de las

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-  Aspecto fresco y traslucido en el alimento.

Durante el uso de presiones sub atmosféricas tiene lugar a un importante flujo de

agua desde la fruta hacia la solución, acompañado de migración simultánea y en

contracorriente de solutos desde la solución osmótica hacia el interior del tejido de

la fruta. Cuanto menor es la presión de trabajo mayor es la velocidad de perdida de

agua en comparación con el proceso a presión atmosférica a la misma temperatura.

La aplicación de pulsos de vacío, consiste en la aplicación de una presión reducida por

un corto periodo, seguido por la deshidratación osmótica sobre la presión atmosférica,

esto promueve la penetración de solutos en los poros por mecanismos hidrodinámicos,a través de un aumento del área de transferencia de masa de los alimentos (Vivanco et

al, 2004). 

Torreggiani (1993), señala que la retención de volátiles durante el secado

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  Debido a que la ósmosis puede realizarse a bajas temperaturas, la alteración

del color y sabor son mínimos.

  El sabor “fresco” de productos como las frutas se mantiene mejor si éstas se

someten a deshidratación osmótica.

  La reducción de la acidez por la salida de compuestos hacia la disolución

concentrada, mejora el sabor en frutas

  La estructura de los alimentos se conserva más adecuadamente debido a que

la eliminación del agua se realiza sin cambio de estado.

  El proceso de deshidratación osmótica protege de la pérdida de ciertos

nutrientes hidrosolubles como la vitamina C (Talens, 2002).

2.1.4.5.  La deshidratación osmótica con pulso de vacío

Como se ha mencionado en anteriores apartados, la operación de deshidratación

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tiempo a presión atmosférica y no a vacío. Esto implica un abaratamiento en el

 proceso industrial al utilizarse un equipo más sencillo y un ahorro de energía al no

tener que mantener las condiciones de vacío durante todo el proceso (Chiralt et al.,

2001).

2.1.5.  Cinética de la deshidratación osmótica

La difusión de agua a través de las membranas celulares es el mecanismo de

transporte predominante en el proceso de deshidratación osmótica, sin embargo,

deben tenerse en cuenta también otros mecanismos difusionales y capilares que

ocurren de forma solapada en los espacios intercelulares o poros del tejido. Los

fenómenos capilares se incentivan cuando la presión del sistema es baja. Además

si se producen cambios de presión con relaciones de compresión elevadas, la

entrada de fase líquida externa en los espacios intercelulares puede jugar un papel

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Hoover (2000) define ultrasonido como una forma de energía que viaja en ondas de

sonido iguales o mayores a 20000 vibraciones por segundo; cualquier sonido con

frecuencia más allá de lo que el oído humano puede percibir (16 khz).

El ultrasonido puede definirse como las ondas acústicas inaudibles de una

frecuencia generalmente superior a los 20 kHz. Cuando el ultrasonido pasa a través

de un medio líquido, la interacción entre las ondas del ultrasonido, el líquido y el

gas disuelto conduce a un fenómeno de excitación conocido como cavitación

acústica, caracterizado por la generación y evolución de microburbujas en el medio

líquido.

2.2.2.  Pulsos de vacío

Uno de los grandes retos de la ingeniería de alimentos en el campo de la

deshidratación osmótica es la búsqueda de mecanismos que aceleren la

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entero o en trozos, en disoluciones acuosas de alta concentración en solutos (azúcar

y/o sal fundamentalmente) (Martínez et al, 2003).

En consecuencia, el producto pierde agua y algunos solutos solubles, gana sólidos

solubles externos, se encoge, se deforma y reduce su volumen (Spiazzi y

Mascheroni, 1997). Se ha comprobado que la velocidad a la que sale el agua del

alimento hacia la disolución concentrada, es mayor que la entrada de los sólidos

solubles hacia el interior de la pieza.

La deshidratación osmótica es una técnica que aplicada a frutas y/o verduras

 permite reducir su contenido de humedad (hasta un 50-60% en base húmeda) e

incrementar el contenido de sólidos solubles. Si bien el producto obtenido no es

estable para su conservación, su composición química permite obtener, después de

un secado con aire caliente una congelación, un producto final de buena calidad

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efecto de la estructura del alimento en la transferencia de masa (Fito y Chiralt,

1995).

2.2.5.  La calidad en los alimentos deshidratados

La calidad, en términos generales, es un concepto abstracto, de difícil definición,

donde el consumidor se constituye en el principal elemento para su evaluación. Para

el consumidor, algunos de los atributos fundamentales de la calidad de cualquier

alimento son la ausencia de defectos, la textura, el aroma, el valor nutritivo, el

aspecto, que incluye tamaño, color y forma.

Al deshidratar los alimentos, se producen cambios físicos y químicos que influyen

en la calidad final, por lo que la producción de cualquier alimento deshidratado no

sólo pasa por optimizar la operación en sí, en términos de volumen de producción

o coste, sino que además es requisito fundamental ofrecer productos que satisfagan

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  El contenido de carotenos totales se afecta por acidificación y tratamientos

térmicos suaves sólo moderadamente.

Por otra parte, la utilización de la deshidratación osmótica como pretratamiento

antes de un proceso de secado, además de disminuir el consumo energético

reduciendo el tiempo de secado, puede llegar a mejorar la calidad sensorial y

nutricional del producto final. La pre concentración que tuvo lugar durante la

deshidratación osmótica limita el daño causado por la elevadas temperaturas,

mejora la calidad textural, la retención de vitaminas, el mantenimiento de sabor y

aroma y estabiliza el color (Krokida et al., 2000; Riva et al., 2001).

El color es un importante factor de aceptación de los productos por los

consumidores debido a la correlación visual directa entre el frescor y el sabor. Junto

con el mejoramiento de la textura la incorporación de solutos durante la

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HS1: Mediante la optimización de los parámetros de ultrasonido, pulsos de

vacío y tiempo se podrá maximizar la calidad del aguaymanto

osmodeshidratado.

HS2: Es posible determinar el efecto del ultrasonido, pulsos de vacío y

tiempo en la cinética de osmodeshidratación de la difusibilidad efectiva del

aguaymanto osmodeshidratado. 

HS3: El ultrasonido, pulsos de vacío y tiempo afectan la aceptación sensorial

del aguaymanto osmodeshidratado.

3.3. Variables e indicadores

Las variables se indicadores se observan en la tabla 3.1.

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Variable

independiente

Definición IndicadorInstrumento de

mediciónX1=Potencia deultrasonido.

Son ondas mecánicas, es decir noionizantes, cuya frecuencia está porencima del umbral de audicióndel oído humano

Potencia (watts)Equipo deultrasonido

X2 = Pulso de vacío.Se refiere a cierto espacio lleno congases a una presión total menor que la presión atmosférica 

Presión (Kpa) Manómetro

X3 = Tiempo.Período determinado durante el que serealiza una acción o tratamiento.

minutos Cronometro

IV. METODO

4.1. FASES O ETAPAS

Se realizara de acuerdo a las siguientes fases o etapas:

4.1.1. Determinación fisicoquímica del aguaymanto

Los métodos analíticos utilizados para la determinación fisicoquímica de la baya

de aguaymanto ( Physalis peruviana L) variedad común, serán realizados de

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Para el estudio de la optimización se procederá en primer lugar a realizar la

osmodeshidratación de los frutos de aguaymanto, según los tratamientos indicados

en el cuadro 4.2, para los tratamientos de ultrasonido se tomaran muestras de 500 g

de bayas de aguaymanto fresco en vasos de precipitado de 1000 mL de capacidad

y sometidos de manera independiente a tratamientos con ultrasonido a diferentes

 potencias con diferentes tiempos. La sonicación se realizara en un baño de

ultrasonido de multifrecuencia marca ELMA, TI-H-40 con capacidad para 25 litros.

El tratamiento osmótico con pulsos de vacío consistirá en la inmersión de las bayas

de aguaymanto sonificadas en una solución de sacarosa a 65 °Brix a diferentes

 presiones de vacío y diferentes tiempos (Ver cuadro 4.2). Después de los

tratamientos, las frutas fueron drenadas por aproximadamente 5 minutos en un

escurridor y levemente secadas con papel absorbente para retirar el exceso de

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Donde: TSo son los sólidos totales iniciales de la muestra; TSt son los sólidos

totales presentes en la muestra a tiempo t; Wo es la masa inicial de muestra; Wt es

la masa de muestra a tiempo t.

4.1.4. Valoración de calidad

Posteriormente se determinó el efecto de las variables estudiadas en la valoración

de la calidad.

a)  Análisis proximal

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(Gardner-colorgard System) en la prueba de reflectancia a las muestras frescas y

tratadas térmicamente. Las mediciones se realizaron por triplicado y con los

valores obtenidos se calculó la diferencia neta de color (∆E), el tono (hue, H) y la

 pureza (chroma, C) del color en cada uno de los purés a partir de las siguientes

formulas (Jiménez y Gutiérrez, 2001):

000   ()()   L Lbbaa E      (2)

 

  

   

a

b H 

  1tan   (3)

22baC      (4)

Donde:

a0, b0 y L0: son los valores de referencia del producto al tiempo cero del tratamiento

térmico.

c)  Evaluación sensorial  

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Se utilizará el diseño experimental de compuesto central rotable, que consiste de un

diseño factorial completo con tres variables independientes (Potencia de

ultrasonido, presión de vacío y tiempo), evaluadas en dos niveles (- y +), con puntos

axiales (-α y +α) y con 03 puntos centrales (nivel 0), totalizando 17 experimentos.

La Tabla 4.2 muestra las variables dependientes del diseño que son Color (escala

de Hunter), contenido de vitamina C (mg/100g), Carotenos totales (μg/g expresado

en licopeno) y aceptabilidad general (Escala hedónica).

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La siguiente expresión expone el modelo sobre el cual se sustenta el método.

 Y = βo + β1X1 + β2X2 + β3X3 + β11X21+ β22X2

2+ β33X23 + β12X1 X2+ β13X1 X3 + β23X2 X3+E

Donde:

 = Coeficiente de regresión del efecto principal del factor i.

 = Coeficiente de regresión de la interacción entre los factores i y j.

  = Factores controlables del proceso.

  = Variable dependiente.

Las técnicas estadísticas a utilizarse serán:

Los experimentos a realizar a lo largo de la investigación serán realizados por

triplicados, el estudio de la significación de los diferentes efectos y de sus posibles

interacciones se realizara mediante un análisis de la varianza (ANOVA) y prueba

de Tukey para un nivel de significancia (α) de 0.05. Para ello se utilizó el software

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H1: “Al menos uno de los factores de ultrasonido y pulsos de vacío tienen

efecto en la obtención de aguaymanto ( Physalis peruviana L.)

osmodeshidratado de calidad diferenciada”. 

H1: al menos un  ≠ 0 

4.5. VARIABLES

Dentro de las variables a usar en el estudio se muestran en la tabla 4.3.

Tabla 4.3. Variables e indicadores.

VARIABLE DEPENDIENTE INDICADORYijk1 = Color Escala de hunterYijk2 = Conc. Vit. C mgAc.asc./ 100 g muestra.Yijk3 = Conc. Carotenos totales mg carotenos tot./ 100 g muestraYijk4 = Aceptabilidad Escala hedónica

VARIABLE INDEPENDIENTE INDICADOR

X1 = Potencia de ultrasonido. watts (watts)

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a)  Técnicas de investigación documental

Se utilizara fichas de lectura el cual permitirá registrar aspectos esenciales de los

materiales leídos y ordenada sistemáticamente que sirvieron de valiosa fuente para

elaborar el marco teórico.

b)  La observación de laboratorio:

La caracterización fisicoquímica donde se determinará su composición proximal,

de acuerdo a las recomendaciones de la (AOAC, 1990).

Para la investigación se observara el efecto del ultrasonido, pulsos de vacío y tiempo

en el proceso de osmodeshidratado del aguaymanto en el Color (Jiménez yGutiérrez, 2001), contenido de carotenos totales (μg/g expresado en licopeno) 

metodología sugerida por (Camargo, 2005) y ácido ascórbico (método

espectrofotométrico de la AOAC, 1995).

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- Cuadro de apuntes

- Reporte de análisis físico químico e instrumental.

- Cámara fotográfica y de video

4.8. PROCESAMIENTO Y ANALISIS DE DATOS

El procesamiento y análisis de datos se realizará utilizando el software Microsoft

Office 2013 con sus programas: de texto Word, de cálculos Excel y otros del

 paquete. De acuerdo al diseño de investigación la presentación de los resultados se

realizaran en cuadros y figuras según corresponda.

Para el procesamiento de los datos estadísticos de los experimentos se realizara el

análisis de optimización, análisis de varianza y prueba de Tukey con el programa

Statgraphics plus 5.1®.y el software estadístico SPSS® versión 22, de esta manera

se podrá interpretar y discutir los resultados. Las diferencias se consideraron

estadísticamente significativas, cuando el valor de p fue <0,05.

V.  CRONOGRAMA

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3.2. Sustentación del informe de tesis. X X X

VI.  PRESUPUESTOS

El Proyecto de tesis doctoral será autofinanciado por el propio tesista, así como será

auspiciado por el Instituto de Investigación de la Universidad Nacional de San

Cristóbal de Huamanga.

Tabla 6.1: Presupuesto estimado de ejecución de la tesis doctoral

2.00 BIENES (S/.)

2.05 Materias primas 1850.0

2.09 Materiales de laboratorio 2500.0

2.10 Reactivos 1000.0

3.00 SERVICIOS

3.01 Pasajes y viáticos 2500.0

3.09 Embalaje, flete y almacenamiento 800.0

3.10 Instalación y adecuación 1800.0

3.12 Mantenimiento 700.0

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ANEXOSMATRIZ DE CONSISTENCIA

 

“Efecto del ultrasonido, pulsos de vacío y tiempo en la obtención de aguaymanto ( Physalis peruviana L.) osmodeshidratado de calidad diferenciada”.

PROBLEMAS OBJETIVOS HIPÓTESIS VARIABLES INDICADORES METODOLOGÍA

PROBLEMA GENERAL

¿Qué efecto tiene el ultrasonido, pulsos de vacío y tiempo en laobtención de aguaymanto( Physalis peruviana L.)osmodeshidratado de calidaddiferenciada”. 

PROBLEMAS ESPECÍFICOS

¿Se podrá optimar los parámetrosde ultrasonido, pulsos de vacío ytiempo que maximicen la calidaddel aguaymantoosmodeshidratado?

¿Se podrá determinar el efecto delultrasonido y pulsos de vacío enla cinética de osmodeshidrataciónde la difusibilidad efectiva delaguaymanto osmodeshidratado?

¿Cómo afecta el ultrasonido, pulsos de vacío y tiempo en laaceptación sensorial delaguaymanto osmodeshidratado? 

OBJETIVO GENERAL

Determinar el efecto delultrasonido, pulsos de vacío ytiempo en la obtención deaguaymanto ( Physalis peruviana

 L.) osmodeshidratado de calidaddiferenciada”. 

OBJETIVOS ESPECIFICOS

  Optimizar los parámetros deultrasonido, pulsos de vacíoy tiempo que maximicen lacalidad del aguaymantoosmodeshidratado.

  Determinar el efecto delultrasonido y pulsos de vacíoen la cinética deosmodeshidratación de ladifusibilidad efectiva delaguaymantoosmodeshidratado.

  Evaluar el efecto delultrasonido, pulsos de vacíoy tiempo en la aceptaciónsensorial del aguaymantoosmodeshidratado.

HIP TESIS GENERAL

HS: El ultrasonido, pulsos de vacíoy tiempo tienen efecto en laobtención de aguaymanto ( Physalis

 peruviana L.) osmodeshidratado decalidad diferenciada”. 

HIPÓTESIS SECUNDARIAS

HS: Es posible optimizar los parámetros de ultrasonido, pulsosde vacío y tiempo que maximicen lacalidad del aguaymantoosmodeshidratado.

HS: El ultrasonido y pulsos devacío tendrá efecto en la cinética deosmodeshidratación de ladifusibilidad efectiva delaguaymanto osmodeshidratado.

HS: El ultrasonido, pulsos de vacíoy tiempo tienen efecto en laaceptación sensorial del aguaymantoosmodeshidratado.

α ≈ 0.05 

VARIABLE INDEPENDIENTE

X1 = Potencia de ultrasonido.X2 = Pulso de vacío.X3 = Tiempo.

VARIABLE DEPENDIENTE

Y = Calidad diferenciada

INDICADORES VI

X1 = Watts (250 -1000 W)X2 = Mbar (10-100 Kpa)X3 = minutos (5 - 10min) 

INDICADORES VD

Y1 = Color (Escala de colorímetro).Y2= mgAc.asc. / 100 g muestra.Y3= mg carotenos tot.. / 100 g muestra.Y4= Aceptabilidad (Escala hedónica)

Tipo de investigaciónInvestigación aplicada

Nivel de investigaciónExperimental explicativo

MétodoCientífico (Experimental,hipotetico, deductivo,cualitativo cuantitativo).

DiseñoExperimental

MuestreoMuestra aguaymantoosmodeshidratado

TécnicasObservaciónExperimentación

InstrumentosEquipos de vacío.Equipo de ultrasonido.Materiales de laboratorio.Reactivos de laboratorio.