UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA CARRERA DE INGENIERÍA QUÍMICA OBTENCIÓN DE UN COMPLEMENTO NUTRICIONAL GRANULADO PARA CONSUMO HUMANO A PARTIR DE LA SEMILLA DE AGUACATE TRABAJO DE TITULACIÓN, MODALIDAD PROYECTO DE INVESTIGACIÓN PARA LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO QUÍMICO AUTOR: RICARDO FERNANDO SALAZAR REYES TUTOR: Ing. SERGIO HOMERO MEDINA ROMO QUITO 2017 © DERECHOS DE AUTOR Yo, Ricardo Fernando Salazar Reyes en calidad de autor del trabajo de titulación, modalidad proyecto de investigación: Obtención de un complemento nutricional granulado para consumo humano a partir de la semilla de aguacate, autorizo a la Universidad Central del Ecuador hacer uso de todos los contenidos que me pertenecen o parte de los que contiene esta obra, con fines estrictamente académicos o de investigación. Los derechos que como autor me corresponden, con excepción de la presente autorización, seguirán vigentes a mi favor, de conformidad con lo establecido en los artículos 5, 6, 8; 19 y demás pertinentes de la Ley de Propiedad Intelectual y su Reglamento. Asimismo, autorizo a la Universidad Central del Ecuador para que realice la digitalización y publicación de este trabajo de titulación en el repositorio virtual, de conformidad a lo dispuesto en el Art. 144 de la Ley Orgánica de Educación Superior. Firma: ----------------------------------------------------Ricardo Fernando Salazar Reyes CC: 172126489-1 [email protected] iii APROBACIÓN DEL TUTOR Yo, Sergio Homero Medina Romo, en calidad de tutor del trabajo de titulación, modalidad proyecto de investigación, titulado: Obtención de un complemento nutricional granulado para consumo humano a partir de la semilla de aguacate, elaborado por el estudiante Ricardo Fernando Salazar Reyes de la Carrera de Ingeniería Química, Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Central del Ecuador, considero que el mismo reúne los requisitos y méritos necesarios en el campo metodológico y en el campo epistemológico, para ser sometido a la evaluación por parte del jurado examinador que se designe, por lo que lo APRUEBO, a fin de que el trabajo sea habilitado para continuar con el proceso de titulación determinado por la Universidad Central del Ecuador. En la ciudad de Quito, a los 30 días del mes Noviembre de 2016. _________________________________________ Firma del Tutor SERGIO HOMERO MEDINA ROMO CC:1705652509 iv A mis padres, familiares y personas que me apoyaron en todo momento. v AGRADECIMIENTOS Expreso mis agradecimientos a: Mis padres, Edith Reyes y Jorge Salazar que siempre fueron un apoyo y una motivación a seguir adelante en todo el transcurso de mi vida y mis estudios. A mi tutor de tesis Ing. Sergio Medina, que fue un gran guía y apoyo para la realización del presente trabajo de investigación. Los docentes que me impartieron cátedra inculcándome el amor por la ciencia y por la técnica. La Universidad Central del Ecuador y de modo especial a la Facultad de Ingeniería Química. La familia Endara Benalcázar y a Laura Lugmania por facilitarme el aguacate necesario para el presente trabajo. vi CONTENIDO pág. LISTA DE TABLAS ...................................................................................................... xi LISTA DE FIGURAS ................................................................................................... xiii RESUMEN .................................................................................................................. xv ABSTRACT ................................................................................................................xvi INTRODUCCIÓN .......................................................................................................... 1 1. MARCO TEÓRICO ................................................................................................... 3 1.1. Aguacate ............................................................................................................... 3 1.2. Aguacate Ecuatoriano ............................................................................................ 3 1.2.1. Producción. ......................................................................................................... 3 1.2.2. Zonas de producción........................................................................................... 4 1.3. Bromatología ......................................................................................................... 4 1.3.1. Bromatología de la semilla de aguacate.............................................................. 4 1.3.2. Bromatología de otras semillas de frutas drupas. ................................................ 5 1.3.3. Toxicidad de la semilla de aguacate. .................................................................. 5 1.4. Aplicaciones de la semilla de aguacate.................................................................. 5 1.4.1. Anticonceptivo..................................................................................................... 5 1.4.2. Contra mordeduras de serpientes. ...................................................................... 6 1.4.3. Colorante natural. ............................................................................................... 6 1.4.4. Bioplástico. ......................................................................................................... 6 1.5. Nutrición humana ................................................................................................... 6 1.5.1. Nutrientes. ......................................................................................................... 6 1.5.2. Complemento nutricional. ................................................................................... 7 1.5.3. Valores diarios de recomendados (VDR). ........................................................... 7 vii 1.6. Reducción de tamaño ............................................................................................ 8 1.6.1. Clasificación de equipos de reducción de tamaño. .............................................. 8 1.6.2. Máquina de corte. ............................................................................................... 8 1.7. Secado .................................................................................................................. 9 1.7.1. Estática de secado .............................................................................................. 9 1.7.2. Cinética de secado. .......................................................................................... 10 1.7.3. Períodos de secado. ......................................................................................... 10 1.7.4. Tiempo de secado. ........................................................................................... 11 1.7.5. Variables que influyen en la velocidad de secado ............................................. 11 1.7.6. Clasificación de secadores................................................................................ 12 1.7.7. Secador adiabático de bandejas. ...................................................................... 12 2. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL ......................................................................... 13 2.1. Diseño Experimental ............................................................................................ 13 2.1.1. Caracterización de la semilla de aguacate. ....................................................... 13 2.1.2. Diseño de etapas para la obtención del complemento nutricional. .................... 16 2.1.3. Selección del producto final. ............................................................................. 18 2.1.4. Caracterización del producto final. .................................................................... 18 2.1.5. Esquema del diseño experimental .................................................................... 19 2.2. Sustancias y reactivos ......................................................................................... 19 2.3. Materiales y equipo .............................................................................................. 19 2.4. Procedimiento ...................................................................................................... 19 2.4.1. Caracterización de la semilla ............................................................................ 19 2.4.2. Etapas del proceso ........................................................................................... 20 2.4.3. Encuesta de características organolépticas ...................................................... 21 2.4.4. Caracterización del producto final ..................................................................... 21 3. DATOS EXPERIMENTALES .................................................................................. 22 3.1. Caracterización de la semilla de aguacate ........................................................... 22 3.1.1. Bromatología .................................................................................................... 22 3.1.2. Pesos de las semillas y aguacates.................................................................... 23 3.1.3. Color, olor y sabor ............................................................................................. 23 3.2. Procesos seleccionados ...................................................................................... 24 3.2.1. Datos de la reducción de tamaño ...................................................................... 24 3.2.2. Datos para las curvas de secado ...................................................................... 26 3.2.3. Datos de proporciones de cada formulación ..................................................... 29 viii 3.3. Selección del producto final ................................................................................. 31 3.3.1 Encuesta de la formulación uno ......................................................................... 31 3.3.2 Encuesta de la formulación dos ......................................................................... 31 3.3.3 Encuesta de la formulación tres ......................................................................... 31 3.4. Caracterización del producto final ........................................................................ 32 4. CÁLCULOS ............................................................................................................ 33 4.1. Caracterización de la semilla ............................................................................... 33 4.1.1. Frecuencia del peso de la semilla en el aguacate ............................................. 33 4.1.2. Frecuencia del porcentaje de los pesos de las semillas .................................... 33 4.2. Procesos seleccionados ...................................................................................... 34 4.2.1. Reducción de tamaño ....................................................................................... 34 4.2.2. Curvas de secado ............................................................................................. 36 4.2.3. Proporciones de las formulaciones ................................................................... 42 4.3. Selección del producto final ................................................................................. 44 4.3.1. Frecuencia relativa porcentual formulación uno ................................................ 44 4.3.2. Frecuencia relativa formulación dos .................................................................. 45 4.3.3. Frecuencia relativa formulación tres.................................................................. 46 5. RESULTADOS ....................................................................................................... 47 5.1. Caracterización de la semilla ............................................................................... 47 5.1.2. Pesos de las semillas........................................................................................ 48 5.1.3. Porcentaje de la semilla en el peso del aguacate.............................................. 48 5.1.4. Color, olor y sabor ............................................................................................. 48 5.2. Procesos seleccionados ...................................................................................... 48 5.2.1. Reducción de tamaño ....................................................................................... 48 5.2.2. Curvas de secado ............................................................................................. 49 5.2.3. Resultados de las Formulaciones ..................................................................... 53 5.3. Selección del producto final ................................................................................. 55 5.3.1. Resultados de las encuestas de la formulación uno .......................................... 55 5.3.1. Resultados de las encuestas de la formulación dos .......................................... 56 5.3.3. Resultados de las encuestas de la formulación dos .......................................... 57 5.3.4. Elección del producto final. ............................................................................... 58 5.4. Caracterización del producto final ........................................................................ 58 ix 6. DISCUSIÓN ............................................................................................................ 59 6.1. Caracterización de la semilla de aguacate ........................................................... 59 6.2. Diseño de las etapas necesarias ......................................................................... 60 6.3. Encuestas de característica organolépticas ......................................................... 61 6.4. Caracterización del producto final ........................................................................ 62 7. CONCLUSIONES ................................................................................................... 63 8. RECOMENDACIONES ........................................................................................... 64 CITAS BIBLIOGRÁFICAS........................................................................................... 65 BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................... 69 ANEXOS..................................................................................................................... 70 x LISTA DE TABLAS pág. Tabla 1. Bromatología de tres tipos de aguacates. ...................................................... 4 Tabla 2. Bromatología de diferentes tipos de aguacates. .............................................. 4 Tabla 3. Bromatología de semillas drupas .................................................................... 5 Tabla 4. Nutrientes de declaración obligatoria y valor recomendado. ........................... 8 Tabla 5. Datos de varianza ......................................................................................... 14 Tabla 6. Interpretaciones de las correlaciones de Pearson ......................................... 17 Tabla 7. Declaración de propiedades nutricionales ..................................................... 18 Tabla 8. Bromatología de la semilla ............................................................................ 22 Tabla 9. Perfil lipídico de la semilla ............................................................................. 22 Tabla 10. Pesos de las semillas y del aguacate .......................................................... 23 Tabla 11. Características organolépticas de la semilla ................................................ 23 Tabla 12. Dimensiones de la semilla ........................................................................... 24 Tabla 13. Dimensiones de la semilla reducida ............................................................ 25 Tabla 14. Condiciones de secado para las semillas reducidas ................................... 26 Tabla 15. Variación del peso de la semilla en el tiempo .............................................. 26 Tabla 16. Condiciones de secado para las semillas reducidas ................................... 27 Tabla 17. Variación del peso de la semilla en el tiempo .............................................. 27 Tabla 18. Condiciones de secado para las semillas reducidas ................................... 27 Tabla 19. Variación del peso de la semilla en el tiempo .............................................. 28 Tabla 20. Condiciones de secado para las semillas reducidas ................................... 28 Tabla 21. Variación del peso de la semilla en el tiempo .............................................. 29 Tabla 22. Proporción base de las formulaciones......................................................... 29 Tabla 23. Proporciones de la formulación uno ............................................................ 30 Tabla 24. Proporciones de la formulación dos ............................................................ 30 Tabla 25. Proporciones de la formulación tres ............................................................ 30 Tabla 26. Frecuencias de la encuesta de la formulación uno ...................................... 31 Tabla 27. Frecuencia de la encuesta de la formulación dos ........................................ 31 Tabla 28. Frecuencia de la encuesta de la formulación tres........................................ 31 xi Tabla 29. Bromatología del producto final ................................................................... 32 Tabla 30. Perfil lipídico del producto final .................................................................... 32 Tabla 31. Características organolépticas del producto final ........................................ 32 Tabla 32. Áreas superficiales iniciales de cada semilla ............................................... 35 Tabla 33. Áreas superficiales finales por unidad desintegrada.................................... 36 Tabla 34. Velocidades de secado para la curva uno ................................................... 38 Tabla 35. Valores de la correlación lineal.................................................................... 40 Tabla 36. Cálculos para la correlación lineal .............................................................. 41 Tabla 37. Características del flujo F ............................................................................ 43 Tabla 38. Característica del flujo P ............................................................................. 43 Tabla 39. Frecuencia relativa porcentual de la formulación uno ................................. 45 Tabla 40. Frecuencia relativa porcentual de la formulación uno con yogurt ................ 45 Tabla 41. Frecuencia relativa porcentual de la formulación dos ................................. 45 Tabla 42. Frecuencia relativa porcentual de la formulación dos con yogurt ................ 46 Tabla 43. Frecuencia relativa porcentual de la formulación tres ................................. 46 Tabla 44. Frecuencia relativa porcentual de la formulación tres con yogurt ................ 46 Tabla 45. Bromatología de la semilla de aguacate ...................................................... 47 Tabla 46. Perfil lipídico de la semilla ........................................................................... 47 Tabla 47. Frecuencia del peso de la semilla en el aguacate ....................................... 48 Tabla 48. Frecuencias de porcentajes de la semilla en el aguacate............................ 48 Tabla 49. Característica organoléptica de la semilla ................................................... 48 Tabla 50. Resultado de las áreas ............................................................................... 48 Tabla 51. Resultados de las curvas de secado ........................................................... 53 Tabla 52. Resultados de las correlaciones.................................................................. 53 Tabla 53. Resultado de la formulación base ............................................................... 53 Tabla 54. Resultado de la formulación uno ................................................................. 54 Tabla 55. Resultado de la formulación dos ................................................................. 54 Tabla 56. Resultado de la formulación tres ................................................................. 54 Tabla 57. Resultado nutricional del producto final ....................................................... 58 xii LISTA DE FIGURAS pág. Figura 1. Curva general de velocidad de secado ........................................................ 10 Figura 2. Secador de bandejas ................................................................................... 12 Figura 3. Nombre de colores del círculo cromático ..................................................... 15 Figura 4. Olores básicos propuesto por Henning ....................................................... 15 Figura 5. Ensayos preliminares de secado ................................................................. 16 Figura 6. Esquema del diseño experimental ............................................................... 19 Figura 7. Diagrama de flujo para balance de masa ..................................................... 42 Figura 8. Variación del peso de la semilla en función del tiempo ................................ 49 Figura 9. Curva final de secado de la curva uno ......................................................... 49 Figura 10. Variación del peso de la semilla en función del tiempo .............................. 50 Figura 11. Curva final de secado de la curva dos ....................................................... 50 Figura 12. Variación del peso de la semilla en función del tiempo .............................. 51 Figura 13. Curva final de secado de la curva tres ....................................................... 51 Figura 14. Variación del peso de la semilla en función del tiempo .............................. 52 Figura 15. Curva final de secado de la curva cuatro ................................................... 52 Figura 16. Diagrama de barras de la encuesta del producto uno ................................ 55 Figura 17. Diagrama de barras de la encuesta del producto uno con yogurt ............... 55 Figura 18. Diagrama de barras de la encuesta del producto dos ................................ 56 Figura 19. Diagrama de barras de la encuesta del producto dos con yogurt ............... 56 Figura 20. Diagrama de barras de la encuesta del producto tres ................................ 57 Figura 21. Diagrama de barras de la encuesta del producto tres con yogurt ............... 57 Figura 22. Comparación Semilla de aguacate y producto final.................................... 58 xiii LISTA DE ANEXOS pág. ANEXOS A. Informe nutricional de la semilla de aguacate. ........................................ 71 ANEXOS B. Perfil Lipídico de la semilla de aguacate. ................................................ 72 ANEXOS C. Tabla nutricional de la semilla de aguacate ........................................... 73 ANEXOS D. Datos de la varianza ............................................................................... 74 ANEXOS E. Formato de encuesta .............................................................................. 75 ANEXOS F. Cálculos de la curva dos ......................................................................... 76 ANEXOS G. Cálculos de correlaciones de la curva dos.............................................. 77 ANEXOS H. Cálculos de la curva tres ........................................................................ 78 ANEXOS J. Cálculos de correlaciones de la curva tres .............................................. 80 ANEXOS K. Cálculos de la curva cuatro ..................................................................... 82 ANEXOS L. Cálculos de correlaciones de la curva cuatro .......................................... 83 ANEXOS M. Informe nutricional del producto final ...................................................... 84 ANEXOS N. Perfil lipídico del producto final ............................................................... 85 ANEXOS P. Tabla nutricional del producto final.......................................................... 86 ANEXOS Q. Materiales y Equipo ................................................................................ 87 ANEXOS R. Realización de encuestas ....................................................................... 88 ANEXOS S. Encuestas ............................................................................................... 89 xiv OBTENCIÓN DE UN COMPLEMENTO NUTRICIONAL GRANULADO PARA CONSUMO HUMANO A PARTIR DE LA SEMILLA DE AGUACATE RESUMEN Un complemento nutricional granulado se obtuvo a partir de la semilla de aguacate tipo Fuerte. Para esto, previamente se caracterizó física y bromatológicamente la semilla, y se determinó el mejor tamaño de partícula, a partir de: ¼ de semilla, cubos de 1 cm3 y rectángulos de 10 x 2 x 1 mm, el cual correspondió a los rectángulos. El secado de la muestra se efectuó a diferentes temperaturas: 45°C, 35°C, 26°C y diferentes velocidades de aire; 0,2 m/s y 0,4 m/s; estas variables fueron controladas por el software del secador de bandejas. Posteriormente se realizaron diferentes formulaciones del complemento nutricional mediante mezclas de: semillas secas, levadura de cerveza, canela y stevia, obteniendo tres formulaciones con un porcentaje fijo de proteína y fibra. Estas formulaciones se sometieron a una encuesta de características organolépticas, de un panel de 30 personas, eligiendo como mejor formulación a la que contiene: 51,3% de semilla seca, 25,6% de levadura de cerveza, 7,7% de canela y 15,4% de stevia. Se concluye que el producto final es un complemento nutricional ya que cumple con los requerimientos técnicos de la norma, por cuanto el análisis bromatológico indica un contenido de 11,61% de proteína, 1,43% de grasa, 78,22% de carbohidratos y 17,08% de fibra. PALABRAS CLAVES: /SEMILLAS/ AGUACATE/ Persea americana/ FORMULACIÓN DE PRODUCTOS/ NUTRICIÓN HUMANA/ COMPLEMENTO NUTRICIONAL/ xv OBTAINING A GRANULATED NUTRITIONAL COMPLEMENT FOR HUMAN CONSUMPTION FROM AVOCADO SEED ABSTRACT A granular nutritional supplement was obtained from the Fuerte type avocado seed. For this, it was previously characterized physically and bromatologically the seed, and the best particle size was determined, from: ¼ seed, 1 cm3 cubes and 10 x 2 x 1 mm rectangles, which corresponded to the rectangles. The drying of the sample was carried out at different temperatures: 45°C, 35°C, 26°C and different air velocities; 0.2 m/s and 0,4 m/s; These variables were controlled by the tray dryer software. Different formulations of the nutritional supplement were then made using mixtures of: dried seeds, brewer's yeast, cinnamon and stevia, obtaining three formulations with a fixed percentage of protein and fiber. These formulations were submitted to a survey of organoleptic characteristics of a panel of 30 people, choosing as the best formulation the composition: 51.3% dry seed, 25.6% brewer's yeast, 7.7% cinnamon And 15.4% of stevia. It is concluded that the final product is a nutritional supplement since it meets the technical requirements of the standard, as the bromatological analysis indicates a content of 11.61% protein, 1.43% fat, 78.22% carbohydrate And 17.08% fiber. KEYWORDS: /SEEDS/ AVOCADO/ Persea americana/ PRODUCT FORMULATION/ HUMAN NUTRITION/ NUTRITIONAL COMPLEMENT/ xvi INTRODUCCIÓN La malnutrición es un problema de transcendencia mundial, siendo un mal presente en niños, adolescentes y adultos. Entiéndase como malnutrición al desequilibrio nutricional causado por el consumo excesivo de alimentos (sobrepeso y obesidad) o por una alimentación insuficiente con graves carencias nutricionales (desnutrición). En el Ecuador de acuerdo con datos de la Encuesta Nacional de Salud y Nutrición (2011-2013), uno de cada cuatro niños (menores de cinco años) padece de desnutrición crónica, problema que se acentúa más en las niñas. En la población escolar de 5 a 11 años, las prevalencias de retardo en talla (desnutrición crónica) están alrededor del 15%, mientras que el sobrepeso llega al 32%. Con relación a los adolescentes (12 a 19 años), en quienes persiste el retado en talla, la obesidad rodea el 26%, mientras que en los adultos el 63% tienen problemas de sobrepeso. El presente estudio propone obtener un complemento nutricional como una alternativa de reducir los índices de malnutrición en personas mayores a los 4 años de edad en el Ecuador. Para dicho propósito, se eligió a la semilla de la fruta del aguacate, por poseer macronutrientes beneficiosos para la salud humana, como la fibra y proteína. El Ecuador posee aproximadamente una producción de 140350 toneladas métricas al año de aguacate, de las cuales el 70% es para consumo local (datos obtenidos del INIAP y del Censo nacional agropecuario). Con estos datos, aproximadamente 14737 toneladas métricas de semilla de aguacate son desechadas anualmente. Al utilizar las semillas de aguacate con el fin de ayudar a la nutrición humana, también se colabora a la reducción de la contaminación orgánica. El estudio de las propiedades nutritivas de la semilla de aguacate es muy escaso y los pocos existentes son de variedades ajenas o poco conocidas en el Ecuador. De la variedad de aguacate Fuerte no existe documentación científica, de ahí la necesidad de realizar un estudio de la semilla de aguacate de la variedad más consumida en el Ecuador. 1 El presente estudio se planteó caracterizar la semilla de aguacate, tanto física como bromatológicamente en su etapa de madurez de consumo, diseñar las etapas necesarias para la obtención del complemento nutricional, evaluar el nivel de aceptación del producto final y caracterizar el producto final física y bromatológicamente para considerarlo como producto nutritivo de consumo humano según normas INEN. Para la obtención del complemento nutricional, se realizaron ensayos preliminares a fin de establecer un procedimiento adecuado de reducción de tamaño de la semilla y posterior secado. En estos ensayos se redujo el tamaño de la semilla en tres diferentes tamaños, cortándolas en cuatro partes, luego en cubos de 1cm3 y rallándolas en rectángulos de aproximadamente 10x2x1 mm para finalmente proceder a secarlas. Con la forma rectangular que posee una mayor área superficial se procedió a secarlos, y con la semilla seca se mezcló en diferentes proporciones la levadura de cerveza, canela y stevia, dando tres formulaciones diferentes y finalmente sometidas a una encuesta de características organolépticas para conocer su nivel de aceptación. Como principal resultado se tiene que la formulación con mayor aceptación fue la que posee 51,3% de semilla seca, 25,6% levadura de cerveza, 7,7% de canela y 15,4% de stevia. Dicha formulación contiene 11,61% de proteína, 1,43% de grasa, 78,22% de carbohidratos y 17,08% de fibra. 2 1. MARCO TEÓRICO 1.1. Aguacate. El origen del aguacate tuvo lugar en las partes altas del centro y este de México, y partes altas de Guatemala. Esta región está se conoce como Mesoamérica, el aguacate es un fruto carnoso del tipo Drupas (posee una sola semilla grande o llamado hueso), pertenece a la familia Lauraceae y en la actualidad el género Persea contiene alrededor de 85 especies, y la mayoría se encuentran desde el sur de los Estados Unidos de Norteamérica (Persea borbonia) hasta Chile (Persea lingue).[1] El aguacate puede cultivarse desde el nivel del mar hasta los 2.500 msnm; sin embargo, su cultivo se recomienda en altitudes entre 800 y 2.500 m, para evitar problemas con enfermedades, principalmente de las raíces. [2] 1.2. Aguacate Ecuatoriano. El cultivo de aguacate en el Ecuador se realiza en alturas comprendidas entre los 400 y 2500 msnm, y a temperaturas que van entre los 15 y 30°C. Entre las variedades de aguacate más utilizadas en el Ecuador están Nacional o criolla, fuerte, Hass, Booth 8, Tonnage y Choquete, en este caso solo se analizó la variedad Fuerte (Persea americana miller) por ser el de mayor producción y consumo en el país. [3] A nivel mundial el país se encuentra en el top 20 de exportadores de aguacate, ubicado en el puesto 15 según el Centro de Comercio Internacional (ITC) por sus siglas en inglés. [4] 1.2.1. Producción. La superficie sembrada de aguacate en el Ecuador, de acuerdo al Censo Nacional Agropecuario del 2012, es de 2290 hectáreas como cultivo solo, y como cultivo asociado de 5507 hectáreas. Produciendo el Ecuador un total de 140350 toneladas métricas de aguacate al año, de los cuales el 70% se destina al consumo local principalmente para abastecer el mercado de Quito, Guayaquil y Cuenca y el restante 10% se exporta. [5] 3 1.2.2. Zonas de producción. Las principales zonas de producción se encuentran a lo largo de los valles del Callejón Interandino, principalmente en los valles de Guayllabamba (Pichincha), Mira (Carchi) y Atuntaqui (Imbabura). [6] 1.3. Bromatología. Ciencia que estudia los alimentos, su composición química, su acción en el organismo, su valor alimenticio y calórico así como sus propiedades físicas, químicas y toxicológicas. [7] 1.3.1. Bromatología de la semilla de aguacate. La información de la semilla de aguacate es muy escasa, son pocos los estudios bromatológicos de la semilla además la literatura no posee información de trabajos sobre el valor nutritivo de la semilla. Las dos publicaciones más relevantes provienen de Colombia y Guatemala, con los siguientes resultados respectivamente: Tabla 1. Bromatología de tres tipos de aguacates. [8] Tabla 2. Bromatología de diferentes tipos de aguacates. [9] 4 1.3.2. Bromatología de otras semillas de frutas drupas. Tabla 3. Bromatología de semillas drupas [10] Parámetros Humedad proteína Grasa fibra Carbohidratos Cenizas Total Durazno Aceituna % % Tóxico 0 30 1 27 58 Mango % 44,85 6,39 10,7 2,38 33 2,68 100 Almendra Pimienta % negra % 32,71 14,82 34,5 10,37 1,78 5,82 100 18,64 10,9 3,3 26,5 38,31 2,35 100 1.3.3. Toxicidad de la semilla de aguacate. La toxicidad general de cualquier producto se determina tanto con la toxicidad aguda como con la genotoxicidad. Para la semilla tenemos lo siguiente: a) Toxicidad aguda: La dosis letal media (LD50) calculado para el extracto etanólico fue de 1200,75 mg/kg, resultando toxico. La dosis letal media (LD50) calculado para el extracto acuoso fue de 10 g/kg, resultando ser seguro. Las diferencias de toxicidad se deben a los componentes químicos obtenidos por los diferentes métodos de extracción. [11] b) Genotoxicidad: Con una concentración de extracto etanólico de 250 mg/kg no presentó células significativamente dañadas, resultando actividad nula de genotoxicidad. [12] 1.4. Aplicaciones de la semilla de aguacate. Varias de sus aplicaciones son empíricas y de uso tradicional, aquí se presentará únicamente aplicaciones debidamente documentadas. 1.4.1. Anticonceptivo. Según la Universidad Nacional de San Marcos (Perú), la semilla de aguacate como anticonceptivo natural para varones es aplicable a corto plazo. 5 En el caso de las mujeres, el extracto de semilla al ser administrado en bajas dosis presenta un pobre efecto anticonceptivo y en dosis altas existe un efecto estimulante en la actividad reproductiva. [13] 1.4.2. Contra mordeduras de serpientes. Como un neutralizador del efecto hemorrágico del veneno de la serpiente bathrops asper conocida comúnmente en Ecuador como la serpiente “equis”, el extracto de la semilla de aguacate es efectiva en la inhibición total de la hemorragia. [14] 1.4.3. Colorante natural. Históricamente, se utilizaron los extractos de semillas de aguacate como tinta para la escritura en países centroamericanos, actualmente es un colorante utilizado para teñir fibras naturales como el algodón, de un color café-obscuro y café-rojizo con buenos resultados frente a los colorantes sintéticos en la prueba de solidez de lavado [15] 1.4.4. Bioplástico. En México en el 2015 la empresa tecnológica Biofase encontró en la semilla del aguacate una molécula que se puede extraer y sintetizar con un intercambio químico para transformarlo en un biopolímero. Con esto comenzó la producción de una resina biodegradable con un 98 por ciento de biopolímeros derivados de la semilla de aguacate. [16] 1.5. Nutrición humana. La nutrición es la ingesta de alimentos en relación con las necesidades dietéticas del organismo. Una buena nutrición es un elemento fundamental de la buena salud, una mala nutrición puede reducir la inmunidad, aumentar la vulnerabilidad a las enfermedades, alterar el desarrollo físico y mental, y reducir la productividad. [17] 1.5.1. Nutrientes. Sustancia requerida en las células de un organismo para cumplir sus funciones de modo normal o idóneo, los nutrimentos o nutrientes son los compuestos orgánicos e inorgánicos contenidos en los alimentos y que, de acuerdo con su naturaleza química, se clasifican en los siguientes tipos de sustancias: [18] a) Proteínas.- Tienen como función principal formar las estructuras de los seres vivos, los huesos, los músculos, la piel, el pelo, las uñas. 6 b) Hidratos de carbono.- Proveen de energía y favorecen la acción de las proteínas. Son sustancias orgánicas que contienen hidrógeno y oxígeno en la misma proporción del agua. Este grupo de compuestos está formado principalmente por azucares y almidones. Producen energía inmediata para el cuerpo. c) Grasas insaturadas.- Son liquidas a temperatura ambiente y comúnmente se les conoce como aceites. Son las más beneficiosas para el cuerpo humano y algunas contienen ácidos grasos que son nutrientes esenciales, ya que el organismo no puede fabricarlo y el único modo de conseguirlo es mediante ingestión directa. d) Grasas saturadas.- Formadas mayoritariamente por ácidos grasos saturados. Este tipo de grasas es sólida a temperatura ambiente. Las grasas formadas por ácidos grasos de cadena larga se consideran que elevan los niveles plasmáticos de colesterol asociado a las lipoproteínas LD. e) Vitaminas.- Las vitaminas son indispensables para promover reacciones vitales metabólicas, de mantenimiento y de defensa. f) Minerales.- Los minerales ayudan a formar nuevos tejidos; suponen un 6% del peso total de un individuo y se localizan, en su mayoría, en el esqueleto, en forma de fosfatos cálcicos. Los minerales son tan importantes como las vitaminas para lograr el mantenimiento del cuerpo en perfecto estado de salud. 1.5.2. Complemento nutricional. Los productos alimenticios cuyo fin sea complementar la dieta normal y consistente en fuentes concentradas de nutrientes o de otras sustancias que tengan un efecto nutricional o fisiológico, en forma simple o combinada. [19] 1.5.3. Valores diarios de recomendados (VDR). Los valores de referencia diarios son una guía para la cantidad total de energía y nutrientes que un adulto normal saludable debe comer por un día. Estos valores se derivan de las directrices internacionales, el establecimiento de los requerimientos nutricionales es obtenido mediante la realización de ensayos bioquímicos, fisiológicos o clínicos, establecimiento así las recomendaciones nutricionales responden más a fines prácticos y tiene un enfoque meramente poblacional. [20] [21] 7 Tabla 4. Nutrientes de declaración obligatoria y valor recomendado. [21] 1.6. Reducción de tamaño. El término reducción de tamaño se aplica a todas las formas en las que las partículas de sólidos se pueden cortar o romper en piezas más pequeñas, la reducción de partículas aumenta también la reactividad de los sólidos, permite la separación por métodos mecánicos de ingredientes no deseados. [22] 1.6.1. Clasificación de equipos de reducción de tamaño. Los sólidos pueden romperse de muy diferentes formas, pero cuatro de ellas se utilizan en equipos de reducción de tamaño: por compresión, impacto, frotación y corte. Por compresión, se utiliza para la reducción gruesa de sólidos duros, dando relativamente pocos tinos; genera productos gruesos, medios o tinos; Frotación, conduce a productos muy tinos de materiales blandos no abrasivos. Corte, da lugar a un tamaño y forma definida de partícula, con muy pocos o nada de tinos. [23] 1.6.2. Máquina de corte. En algunos casos de reducción de tamaño la alimentación es demasiado tenaz o demasiado elástica para poder ser troceada por compresión, impacto o frotación. En otro tipo de casos la alimentación ha de reducirse a partículas de dimensiones fijas. Estos requerimientos se pueden cumplir con dispositivos que cortan, pican o desgarran la alimentación en un producto con las características deseadas. Las verdaderas máquinas cortadoras comprenden las cortadoras de cuchillas rotatorias y los granuladores. [24] 8 1.7. Secado. En general, el secado de sólidos consiste en separar pequeñas cantidades de agua u otro líquido de un material sólido con el fin de reducir el contenido de líquido residual hasta un valor requerido. El agua u otros líquidos pueden separarse de sólidos mecánicamente mediante prensas o centrifugas, o bien térmicamente mediante evaporación. [25] [26] 1.7.1. Estática de secado. a) Humedad.- El contenido de humedad de un sólido puede expresarse sobre base seca o base húmeda. Resulta más conveniente referir la humedad a base seca. b) Humedad de equilibrio.- Cuando un sólido húmedo se pone en contacto, durante tiempo suficiente, con aire de temperatura y humedad determinada se alcanzarán las condiciones de equilibrio entre el aire y el sólido húmedo. La humedad de equilibrio, X*, es el límite al que puede llevarse el contenido de humedad de una sustancia por contacto con aire de humedad y temperatura determinadas. c) Cuerpos húmedos y cuerpos higroscópicos.- Cuando la presión de vapor del agua que acompaña al sólido es menos que la tensión de vapor del agua de la misma temperatura se dice que el sólido es higroscópico, recibiendo el nombre de sólido húmedo cuando la presión de vapor del agua que acompaña al sólido es igual a la tensión de vapor del agua a esa temperatura. d) Humedad libre.- Se denomina humedad libre de un sólido, a la diferencia entre la humedad del sólido y la humedad de equilibrio con el aire en las condiciones dadas: F = X – X*. Por consiguiente, es la humedad que puede perder el sólido después de un contacto suficientemente prolongado con aire en condiciones dadas y constantes. e) Humedad ligada o agua ligada.- Es el valor de la humedad de equilibrio del sólido en contacto con aire saturado. f) Humedad desligada o agua desligada.- Es la diferencia entre la humedad del sólido y la humedad ligada; o bien la humedad libre del sólido en contacto con aire saturado. Es evidente que si el sólido tiene humedad desligada se comportará como húmedo. 9 1.7.2. Cinética de secado. Se define la velocidad de secado por la pérdida de humedad del sólido húmedo en la unidad de tiempo por el cociente diferencial (-dX/dθ) operando en condiciones constantes de secado. Analíticamente, la velocidad de secado se refiere a la unidad de área de superficie de secado, de acuerdo con la ecuación: [27] 𝑊= 𝑑𝑋 𝑆 (− ) 𝑑𝜃 𝐴 (1) Siendo: S = Peso del solido seco; A = Área de la superficie expuesta; W = Velocidad de secado 1.7.3. Períodos de secado. En las experiencias de secado, al representar la humedad del sólido frente al tiempo, operando en condiciones constantes de secado y circulando el aire sobre el objeto a secar, se obtiene: [28] Figura 1. Curva general de velocidad de secado Siendo: Punto A = Contenido inicial de humedad libre en el tiempo cero. Punto A’ = Sólido caliente al principio de la operación, estado no estacionario suele ser bastante corto y por lo general se pasa por alto. Segmento BC = La pendiente y la velocidad son constantes durante este periodo. Segmento CD = Primer periodo de velocidad decreciente, generalmente es lineal. Segmento DE = Velocidad de secado disminuye con más rapidez, hasta llegar a la humedad de equilibrio. 10 1.7.4. Tiempo de secado. Para estimar el tiempo de secado de determinado lote de material, el mejor método consiste en obtener datos experimentales reales. Otro método para estimar el tiempo de secado es de forma analítica partiendo de la velocidad de secado, de la ecuación 1.7.2.1 se obtiene: [29] 𝜃2=𝑡 𝜃=∫ 𝑑𝜃 = 𝜃1=0 𝑆 𝑋1 𝑑𝑋 ∫ 𝐴 𝑋2 𝑊 (2) Si el secado se verifica dentro del periodo de velocidad constante: 𝜃= 𝑆 ∗ (𝑋1 − 𝑋𝑐𝑟í𝑡𝑖𝑐𝑎 ) 𝐴𝑊 (3) Si el secado se verifica dentro del periodo de velocidad decreciente. Si W es lineal: 𝜃= 𝑆 (𝑋𝑐 − 𝑋𝑓 ) 𝑊𝑐 ∗ 𝑙𝑛 𝐴 𝑊𝑐 − 𝑊𝑓 𝑊𝑓 (4) 1.7.5. Variables que influyen en la velocidad de secado. [30] a) Naturaleza del material.- Curvas distintas dependiendo de las características del material a secar. b) Temperatura del aire.- Cuanto mayor sea la temperatura del aire de secado mayor será la velocidad y las curvas presentarán mayor pendiente. c) Velocidad másica del aire.- Se presentan dos tipos de comportamiento. En el primero la velocidad de secado es directamente proporcional a la velocidad del aire. En el segundo caso, la velocidad de secado es prácticamente independiente de la velocidad del aire. d) Humedad absoluta del aire.- Al aumentar la humedad absoluta del aire disminuye la velocidad de secado. e) Tamaño de partícula del sólido.- Si las características del sólido permiten obtener partículas uniformes, al variar el tamaño se puede observar que la velocidad de secado aumenta al disminuir el tamaño de la partícula. Si se trata de un sólido que no permite obtener tamaños uniformes, la influencia de la profundidad del lecho es similar a la anteriormente comentada. Al aumentar la altura del lecho disminuye la velocidad de secado. 11 1.7.6. Clasificación de secadores. No existe una forma sencilla de clasificar el equipo de secado. Algunos secaderos son continuos mientras que otros operan por cargas; unos mantienen agitado el sólido y otros no. Para reducir la temperatura de secado puede operarse a vacío. Existen secaderos que pueden operar con cualquier tipo de material mientras que otros presentan limitaciones en la alimentación. Los secaderos que exponen los sólidos a un gas caliente se llaman adiabáticos o secaderos directos; aquellos en los que el calor es transmitido desde un medio externo reciben el nombre de no adiabáticos o secaderos indirectos. Algunas unidades combinan ambos secados y se denominan secaderos directos-indirectos. [31] Solo el secador de bandejas se tomara en cuenta en el presente trabajo. 1.7.7. Secador adiabático de bandejas. Un secador de bandejas típico, tal como el que se muestra en la figura 2, tiene bandejas que se cargan y se descargan de un gabinete. Figura 2. Secador de bandejas Un ventilador recircula aire calentado con vapor paralelamente sobre la superficie de las bandejas. También se usa calor eléctrico, en especial cuando el calentamiento es bajo. Más o menos del 10 al 20% del aire que pasa sobre las bandejas es nuevo, y el resto es aire recirculado. Después del secado, se abre el gabinete y las bandejas se remplazan por otras con más material para secado. Una de las modificaciones de este tipo de secadores es el de las bandejas con carretillas, esto significa un considerable ahorro de tiempo, puesto que las carretillas pueden cargarse y descargarse fuera del secador. En el caso de materiales granulares, el material se puede colocar sobre bandejas cuyo fondo es un tamiz, el aire pasa por un lecho permeable y se obtienen tiempos de secado más cortos, debido a la mayor área superficial expuesta al aire. [32] 12 2. METODOLOGÍA EXPERIMENTAL La obtención del complemento nutricional granulado para consumo humano a partir de la semilla de aguacate se realizó en el laboratorio de operaciones Unitarias de la Facultad de Ingeniería Química, donde se realizó los procesos de reducción de tamaño del sólido, secado y adición de saborizantes naturales. 2.1. Diseño Experimental. Para el diseño experimental se dividió el trabajo en cuatro etapas. La primera que corresponde a la caracterización de la semilla de aguacate, en la cual se determinaron las características bromatológicas y físicas. La segunda etapa, que corresponde al diseño de las etapas necesarias para la obtención del complemento nutricional, en base a la caracterización de la semilla. La tercera etapa que corresponde a la selección del producto final, para lo cual se procedió a realizar una encuesta de características organolépticas de tres diferentes formulaciones y se eligió la formulación de mayor aceptación. La cuarta etapa que corresponde a la caracterización del producto final para presentar un informe nutricional y compararlo con normas INEN vigentes. 2.1.1. Caracterización de la semilla de aguacate. a) Cosecha de aguacate. De la trazabilidad normal de frutas y verduras (producción, distribución, comercialización y consumo) solo se realizó la producción, es decir se eligió los mejores aguacates directamente del árbol. Para asegurar la calidad del aguacate solo se cosechó aguacates de una sola finca, en la Parroquia de Checa, sector Valle de Tumbaco. En cada cosecha, aproximadamente cada tres meses, se obtenía un rango de 50 a 65 aguacates maduros, conocido en el medio agrícola como aguacates “jechos”. b) Caracterización bromatológica. El análisis de las semillas de aguacate fue realizado por el laboratorio Oferta de Servicios y Productos (OSP) de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Central del Ecuador. 13 c) Caracterización física. Las características físicas elegidas fueron peso de la semilla, color, olor y sabor. Peso de la semilla. Para estimar el rango de mayor frecuencia del peso de la semilla se analizó el tamaño de muestra, calculando primero la varianza (Datos ver Anexo D). ∑n (xi − x̅)2 s = √ i=1 n−1 (5) s = 3,23 Para el tamaño de muestra el error será del 10% y un intervalo de confianza de 95%. Tabla 5. Datos de varianza NOMBRE SIMBOLO VALOR Varianza S 3,23 Error impuesto E 0,10 Universo N 55 Confianza --- 95,00 Coeficiente Zα/2 2,00 El tamaño de la muestra es el siguiente: 2 (Zα ) Ns2 2 n= (6) 2 NE 2 + (Zα ) 2 s2 n = 54,93 Con el criterio de redondear hacia la unidad mayor al calculado, se toma como muestra los 55 aguacates, es decir todo el universo será analizado. 14 Color. El color fue nombrado de los principales colores del círculo cromático. [36] Figura 1. Nombre Nombre de de colores colores del del círculo círculo cromático cromático [33] Figura 3. Olor. El olor fue tomado en base a lo propuesto por Henning en 1916, quien identifico seis olores básicos. Figura 4. Olores básicos propuesto por Henning [34] Sabor. De los 5 sabores primarios (ácido, amargo, dulce, salado y umami) se tomará el sabor mas cercano al real. 15 2.1.2. Diseño de etapas para la obtención del complemento nutricional. a) Reducción de tamaño. Por inferencia del tamaño de muestra de la caracterización física, se decidió tomar todos los valores de la forma de la semilla de aguacate. A la semilla se le realizó 3 diferentes cambios de tamaño: en cuatro partes, en cubos de 10x10x10 mm y rallándola en el orificio más pequeño del rallador casero. El empleó de un rallador casero fue para simular una maquina reductora de tamaño tipo máquina de corte, teniendo una forma definida de un rectángulo. b) Ensayos preliminares de secado. Los tres tamaños de la semilla reducida fueron expuestos a un único proceso de secado para elegir el mejor resultado. Figura 5. Ensayos preliminares de secado Se evidenció que los resultados uno y dos se secan rápidamente pero únicamente la superficie expuesta, formando una capa externa seca impidiendo que la parte interna de la semilla pueda eliminar humedad y el resultado tres presentó el secado más uniforme, por esta razón se decidió tomar el resultado tres. c) Secado. Las variables del proceso de secado son la temperatura y la velocidad del aire. Con dos diferentes velocidades de aire, manteniéndolas constantes, se varió la temperatura en dos ocasiones para cada velocidad de aire. Para la construcción de las curvas de secado, se utilizó los datos entregados por el software del secador de bandejas (tiempo y peso). 16 El peso del material seco se realizó en una estufa, en la cual se midió su peso hasta que ya no haya variación. Humedad final requerida, es tomada de la norma INEN 2595:2011. GRANOLAS. REQUISITOS. El valor de la humedad debe de ser máximo del 10% m/m. Para la determinación de una relación lineal se calculó el coeficiente de correlación lineal de Pearson “r”. Tabla 6. Interpretaciones de las correlaciones de Pearson Valor Significado -1 Correlación negativa grande y perfecta De -0,9 a -0,99 Correlación negativa muy alta De -0,7 a -0,89 Correlación negativa alta De -0,4 a -0,69 Correlación negativa moderada De -0,2 a -0,39 Correlación negativa baja De -0,01 a -0,38 Correlación negativa muy baja 0 Correlación nula De 0,01 a 0,38 Correlación positiva muy baja De 0,2 a 0,39 Correlación positiva baja De 0,4 a 0,69 Correlación positiva moderada De 0,7 a 0,89 Correlación positiva alta De 0,9 a 0,99 Correlación positiva muy alta 1 Correlación positiva grande y perfecta d) Formulaciones. La elección de los aditivos para las formulaciones fueron por su origen natural y por sus propiedades particulares: Levadura de cerveza.- Contenido alto de proteína. Canela en polvo.- Agradable aroma. Stevia.- Edulcorante no calórico. La base de las mezclas para obtener las formulaciones fueron a la razón 2:1, dos proporciones de semilla seca por cada porción de levadura de cerveza, de la totalidad de la porción base, definida en 3, la cantidad de aditivos no superará el 30%, es decir el 0,9 es la porción a variar. Esto asegura que cada formulación posea la cantidad de fibra y proteína requerida por la norma INEN 1334-3:2011 y que la semilla seca sea el principal componente de la formulación, sin ser menor al 50% de la composición. 17 2.1.3. Selección del producto final. La encuesta de características organolépticas se presentó como producto solo y con yogurt. Esto servirá como guía para analizar el producto final de mayor aceptación del público. El formato de la encuesta es presentado en el Anexo E. 2.1.4. Caracterización del producto final. La bromatología del producto final fue realizada por el laboratorio Oferta de Servicios y Productos (OSP) de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Central del Ecuador. Con los datos entregados por el organismo acreditado se comparó los resultados con la bromatología inicial de la semilla con un gráfico de barras, además los resultados fueron evaluados según la norma INEN 1334-3 ROTULADO DE PRODUCTOS ALIMENTICIOS PARA CONSUMO HUMANO. PARTE 3. REQUISITOS PARA DECLARACIONES NUTRICIONALES Y DECLARACIONES SALUDABLES. Tabla 7. Declaración de propiedades nutricionales PROPIEDAD COMPONENTE Grasas Grasas saturadas Colesterol Azúcares Sodio Proteína Fibra DECALRADA CONDICIONES NO MAS DE Bajo contenido 3 g por 100 g Exento 0,5 g por 100 g Bajo contenido 1,5 g por 100 g Exento 0,1 g por 100 g Bajo contenido 0,02 g por 100 g Exento 0,005 g por 100 g Exento 0,5 g por 100 g Bajo contenido 0,12 g por 100 g Contenido muy bajo 0,04 g por 100 g Exento 0,005 g por 100 g Contenido básico 10% de VDR por 100 g Contenido alto Dos veces los valores de contenido básico Adicionado Se aplica las condiciones de "Adicionado, Fortificado Fortificado" de la 1334-2 18 2.1.5. Esquema del diseño experimental. Figura 6. Esquema del diseño experimental 2.2. Sustancias y reactivos. Semilla de aguacate tipo fuerte Canela Stevia Levadura de cerveza 2.3. Materiales y equipo. Balanza analítica [Rango 0-2 kg; A ± 0,01 g] Rallador casero [diámetro del orificio de corte 0,285 cm] Calibrador [Rango 0-155,55 mm; A ± 0,05 mm] Secador de bandejas [TDC/EV] 2.4. Procedimiento. 2.4.1. Caracterización de la semilla. a) Colocar en la balanza el aguacate maduro (listo para consumir) y registrar su peso. b) Retirar la semilla del aguacate, registrar el peso de la semilla y las medidas del radio mayor y del radio menor. c) Limpiar los residuos de la pulpa de aguacate que se encuentren en la semilla y retirar el tegumento de la semilla. 19 d) Comparar el color de la semilla limpia con los colores del círculo cromático y nombrarlo según corresponda. e) Identificar el olor que se aproxime más a lo propuesto por Henning. f) Identificar el sabor de la semilla de los 5 sabores primarios. g) Entregar una muestra de la semilla a un laboratorio acreditado para el análisis bromatológico. 2.4.2. Etapas del proceso. a) Reducción de tamaño Cortar la semilla limpia con el rallador casero (diámetro del orificio de corte 0,285 mm). Medir con el calibrador las dimensiones de una porción de la semilla reducida. b) Secado Colocar las semillas reducidas en las bandejas del secador teniendo en cuenta que su peso debe de ser superior a los 100 g (peso mínimo de muestra). Introducir en la consola de control la velocidad del aire a 0,2 m/s y el porcentaje de calentamiento de la resistencia al 100% (45°C). Registrar los valores entregados por el software hasta que el peso de la muestra no varié en el tiempo Repetir el anterior procedimiento variando el porcentaje de calentamiento de la resistencia a 70% (35°C). Introducir en la consola de control la velocidad del aire a 0,4 m/s y el porcentaje de calentamiento de la resistencia al 100% (35°C). Registrar los valores entregados por el software hasta que el peso de la muestra no varié en el tiempo. Repetir el anterior procedimiento variando el porcentaje de calentamiento de la resistencia a 70% (25°C). Tomar las muestras después de cada proceso de secado y llevarlo a una estufa. Medir el peso de cada muestra hasta que ya no haya variación de peso. Construir la curva de secado correspondiente y elegir la curva que cumpla con el requisito de humedad de la norma INEN 2595:2011 20 c) Formulaciones Mezclar la semilla seca con la levadura de cerveza a razón 2:1, dos proporciones de semilla seca por cada una porción de levadura de cerveza para obtener la formulación base, representado el 77% de la formulación total. Dividir la proporción base en tres porciones. Completar una de las tres porciones con el 23% de stevia y canela, con un porcentaje de 11,5% cada uno. Completar una de las tres porciones con el 23% de stevia y canela, con un porcentaje de 15% de canela y 8% de stevia. Completar una de las tres porciones con el 23% de stevia y canela, con un porcentaje de 15% de stevia y 8% de canela. 2.4.3. Encuesta de características organolépticas. Realizar las encuestas de cada formulación con el formato de encuesta. Analizar los datos arrojados por la encuesta. Elegir la formulación con más aceptación del público y considerarla como producto final. 2.4.4. Caracterización del producto final. Identificar el olor, sabor y color del producto final de la misma manera que se realizó con la caracterización de la semilla. Entregar una muestra del producto final a un laboratorio acreditado para el análisis bromatológico. Comparar los resultados bromatológicos con la norma INEN 1343-3:2011. 21 3. DATOS EXPERIMENTALES 3.1. Caracterización de la semilla de aguacate. 3.1.1. Bromatología. Tabla 8. Bromatología de la semilla Parámetro Unidad Resultado Cenizas % 1,14 Proteína % 1,52 Grasa % 1,01 Humedad % 54,33 Carbohidratos % 42,00 Azucares totales % 0,85 Fibra % 7,34 Sodio mg/kg 164,62 Colesterol mg/100g 0,00 Tabla 9. Perfil lipídico de la semilla Parámetro Unidad Resultado Ácido mirístico % 0,02 Ácido palmítico % 0,28 Ácido esteárico % 0,04 Ácido oleico % 0,22 Ácido linoleico % 0,40 Ácido γ- linoleico % 0,06 Total ácidos grasos saturados % 0,34 Total ácidos grasos insaturados % 0,67 Total ácidos mono insaturados % 0,22 Total ácidos poli insaturados % 0,46 Total ácidos grasos TRANS % 0,00 Total ácidos grasos % 0,46 Total ácidos grasos omega 3 y 6 % 1,01 22 3.1.2. Pesos de las semillas y aguacates. N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Tabla 10. Pesos de las semillas y del aguacate Peso del Peso aguacate semilla (g) (g) Continuación 25,83 123,56 25,47 119,97 29 22,28 125,81 17,53 112,34 30 21,43 127,45 112,46 21,16 31 19,75 109,51 22,81 126,23 32 22,89 137,03 17,31 121,33 33 23,47 131,39 19,72 113,07 34 23,63 119,53 35,67 132,61 35 33,38 135,56 11,27 103,1 36 29,6 133,18 17,75 119,28 37 18,61 117,57 17,59 118,91 38 23,44 123,28 21,76 110,54 39 23,97 127,81 24,97 106,24 40 17,69 118,05 18,53 115,73 41 19,06 115,33 24,83 120,39 42 22,66 117,81 19,34 109,45 43 21,9 120,83 26,45 109,9 44 10,13 105,53 18,57 118,29 45 20,04 122,73 39,89 135,65 46 21,86 126,21 23,49 121,12 47 24,48 132,93 17,37 115,28 48 28,61 138,23 25,65 130,56 49 19,93 113,71 21,92 127,63 50 25,52 135,68 20,45 126,35 51 22,43 121,78 17,76 117,79 52 27,22 134,69 20,26 121,02 53 21,67 128,73 18,35 119,31 54 20,59 121,53 20,71 118,16 55 23,07 127,21 3.1.3. Color, olor y sabor. Tabla 11. Características organolépticas de la semilla Color Olor Sabor Crema Fragante resinoso Amargo 23 3.2. Procesos seleccionados. 3.2.1. Datos de la reducción de tamaño. a) Área superficial inicial. Se toma la forma de la semilla como una elipse. Tabla 12. Dimensiones de la semilla n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Radio 1 3,090 3,260 3,395 3,385 3,440 3,480 3,585 3,130 3,280 3,125 3,320 3,285 3,040 2,735 3,375 3,370 3,355 3,820 3,265 3,645 3,560 3,285 3,820 3,890 3,650 3,340 3,320 3,945 Radio 2 2,845 2,890 3,085 3,160 2,710 2,860 3,350 3,450 3,190 3,040 3,060 2,640 2,860 2,630 2,520 3,410 2,890 2,840 3,355 3,295 3,365 2,790 3,140 3,190 2,975 2,645 2,755 3,370 Continuación 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 24 3,890 3,215 3,980 3,960 3,630 3,435 2,960 2,820 3,320 3,885 3,580 3,470 3,745 3,265 3,350 2,985 3,185 3,465 3,105 2,915 3,075 3,750 3,305 3,225 2,995 3,570 3,275 3,170 3,195 2,880 3,330 3,230 3,015 3,010 2,730 2,640 3,395 3,030 2,855 3,285 2,875 3,010 2,705 2,880 2,855 3,055 3,395 3,185 3,310 3,405 3,095 3,030 3,365 2,780 b) Área superficial final. Se toma la forma de la semilla reducida como un rectángulo. Tabla 13. Dimensiones de la semilla reducida n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Lado1 (cm) Lado2 (cm) 0,965 0,865 0,975 0,955 0,855 0,875 0,915 0,935 0,945 0,895 0,845 0,815 0,895 0,895 0,980 0,915 0,830 0,955 0,905 0,825 0,900 0,855 0,910 0,890 0,960 0,975 0,820 0,970 Continuación 0,285 0,245 0,205 0,295 0,275 0,305 0,225 0,255 0,270 0,305 0,210 0,300 0,220 0,250 0,230 0,215 0,240 0,265 0,245 0,255 0,260 0,295 0,225 0,275 0,230 0,285 0,290 0,230 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 25 1,010 0,940 1,020 0,950 1,035 0,935 1,005 0,905 0,990 0,965 0,835 0,945 0,865 0,975 0,925 0,965 0,905 0,860 0,920 0,850 0,995 0,845 0,895 0,865 0,905 0,805 0,985 0,295 0,305 0,310 0,270 0,200 0,250 0,280 0,270 0,205 0,215 0,235 0,260 0,280 0,245 0,210 0,255 0,285 0,270 0,250 0,295 0,250 0,295 0,285 0,275 0,285 0,265 0,270 3.2.2. Datos para las curvas de secado. a) Curva uno Tabla 14. Condiciones de secado para las semillas reducidas Velocidad del aire 0,2 m/s Temperatura del aire 45°C Sólido seco 0,247 kg Área 0,00002361 m2 Tabla 15. Variación del peso de la semilla en el tiempo n Tiempo (s) Peso (g) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 0 300 600 900 1200 1500 1800 2100 2400 2700 3000 3300 3600 3900 4200 4500 4800 5100 5400 5700 6000 530 516 502 488 474 460 449 437 422 411 404 389 380 370 363 352 343 335 328 318 312 Continuación 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 26 6300 6600 6900 7200 7500 7800 8100 8400 8700 9000 9300 9600 10200 10800 11100 11400 11700 12000 12300 304 301 296 290 285 281 277 275 271 268 266 264 258 257 256 256 256 257 256 b) Curva dos Tabla 16. Condiciones de secado para las semillas reducidas Velocidad del aire 0,2 m/s Temperatura del aire 35°C Sólido seco 0,141 kg Área 0,00002361 m2 Tabla 17. Variación del peso de la semilla en el tiempo n Tiempo (s) Peso (g) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 0 300 600 900 1200 1500 1800 2100 2400 2700 3000 3300 3600 3900 4200 4500 4800 303 294 285 276 267 259 251 244 236 230 224 219 213 208 203 199 195 Continuación 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 5100 5400 5700 6000 6300 6600 6900 7200 7500 7800 8100 8400 8700 9000 9300 190 184 180 176 172 170 170 169 169 168 168 169 168 168 168 c) Curva tres Tabla 18. Condiciones de secado para las semillas reducidas Velocidad del aire 0,4 m/s Temperatura del aire 35°C Sólido seco 0,202 kg Área 0,00002361 m2 27 Tabla 19. Variación del peso de la semilla en el tiempo n Tiempo (s) Peso (g) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 0 60 120 180 240 300 360 420 540 600 720 780 840 900 960 1200 1260 1380 1440 1500 1740 1860 1920 1980 2040 457 447 441 432 424 413 408 403 396 386 383 381 374 368 366 354 349 346 344 339 336 326 324 323 319 Continuación 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 2160 2220 2340 2400 2460 2520 2700 2880 3000 3060 3180 3300 3480 3600 3720 4320 4380 4560 4620 4920 5520 5940 6060 6240 318 315 314 311 308 306 301 300 299 298 294 292 291 289 286 283 281 280 279 277 275 275 275 275 d) Curva cuatro Tabla 20. Condiciones de secado para las semillas reducidas Velocidad del aire 0,4 m/s Temperatura del aire 26°C Sólido seco 0,133 kg Área 0,00002361 m2 28 Tabla 21. Variación del peso de la semilla en el tiempo n Tiempo (s) Peso (g) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 0 60 120 180 240 300 420 600 660 720 780 960 1080 1140 1260 1320 1440 1500 1560 1620 1680 301 296 292 288 284 280 271 260 257 255 252 246 238 236 233 230 226 225 224 223 221 Continuación 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 1740 1800 1860 1920 1980 2040 2280 2700 2820 2880 2940 3540 3840 4080 4200 4260 4320 4380 4440 3.2.3. Datos de proporciones de cada formulación. a) Proporción base Tabla 22. Proporción base de las formulaciones Productos Proporción Semilla seca 2 Levadura de cerveza 1 Canela y stevia 0,9 Total 3,9 29 220 219 217 216 214 212 209 207 205 204 203 199 200 201 201 200 200 200 201 b) Formulación uno Tabla 23. Proporciones de la formulación uno Productos Proporción Semilla seca 2 Levadura de cerveza 1 Canela 0,45 Stevia 0,45 Total 3,90 c) Formulación dos Tabla 24. Proporciones de la formulación dos Productos Porción Semilla seca 2 Levadura de cerveza 1 Canela 0,60 Stevia 0,30 Total 3,90 d) Formulación tres Tabla 25. Proporciones de la formulación tres Productos Porción Semilla seca 2 Levadura de cerveza 1 Canela 0,30 Stevia 0,60 Total 3,90 30 3.3. Selección del producto final. 3.3.1 Encuesta de la formulación uno. Tabla 26. Frecuencias de la encuesta de la formulación uno PRODUCTO SOLO PREGUNTAS 1 2 3 4 5 Como cataloga el color del producto Como cataloga el olor del producto Como cataloga el sabor del producto Como cataloga la textura del producto Percepción general del producto FRECUENCIA ABSOLUTA MALO REGULAR BUENO MUY BUENO EXCELENTE TOTAL 1 4 8 10 7 30 0 10 6 6 8 30 2 9 9 7 3 30 1 5 10 7 7 30 1 5 9 9 6 30 3.3.2 Encuesta de la formulación dos. Tabla 27. Frecuencia de la encuesta de la formulación dos PRODUCTO SOLO PREGUNTAS 1 2 3 4 5 Como cataloga el color del producto Como cataloga el olor del producto Como cataloga el sabor del producto Como cataloga la textura del producto Percepción general del producto FRECUENCIA ABSOLUTA MALO REGULAR BUENO MUY BUENO EXCELENTE TOTAL 1 6 8 7 8 30 1 1 15 5 8 30 1 9 7 12 1 30 1 5 12 9 3 30 1 5 10 10 4 30 3.3.3 Encuesta de la formulación tres. Tabla 28. Frecuencia de la encuesta de la formulación tres PRODUCTO SOLO PREGUNTAS 1 2 3 4 5 Como cataloga el color del producto Como cataloga el olor del producto Como cataloga el sabor del producto Como cataloga la textura del producto Percepción general del producto FRECUENCIA ABSOLUTA MALO REGULAR BUENO MUY BUENO EXCELENTE TOTAL 1 0 7 13 9 30 1 0 8 12 9 30 1 3 4 12 10 30 1 4 6 10 9 30 1 2 5 11 11 30 31 3.4. Caracterización del producto final. Tabla 29. Bromatología del producto final Parametro Cenizas Proteína Grasa Humedad Carbohidratos Azucares totales Fibra Sodio Colesterol Unidad % % % % % % % mg/kg mg/100g Resultado 2,83 11,61 1,43 5,91 78,22 10,08 17,08 559,06 0,00 Tabla 30. Perfil lipídico del producto final Parámetro Ácido Cáprico Ácido Laurico Ácido Mirístico Ácido Palmítico Ácido Palmítoleico Ácido Esteárico Ácido Oleico Ácido Linoleico Ácido Araquidico Ácido γ- Linoleico Total ácidos grasos saturados Total ácidos grasos insaturados Total ácidos mono insaturados Total ácidos poli insaturados Total ácidos grasos TRANS Total ácidos grasos omega 3 y 6 Total ácidos grasos identificados Total ácidos grasos desconocidos Unidad % % % % % % % % % % % % % % % % % % Resultado 0,10 0,02 0,01 0,21 0,04 0,06 0,11 0,27 0,04 0,07 0,44 0,50 0,15 0,35 0,00 0,35 0,95 0,48 Tabla 31. Características organolépticas del producto final Color Olor Sabor Maíz A especias Fragante Dulce 32 4. CÁLCULOS 4.1. Caracterización de la semilla. 4.1.1. Frecuencia del peso de la semilla en el aguacate. a) Frecuencia relativa Cálculo modelo 𝐹𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎 = 𝐹𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑎 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑓𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑠 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑎 𝐹𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎 = (7) 2 55 𝐹𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎 = 0,0364 b) Frecuencia relativa porcentual 𝐹𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎 𝑝𝑜𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑢𝑎𝑙 = 𝐹𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎 ∗ 100 (8) 𝐹𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎 𝑝𝑜𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑢𝑎𝑙 = 3,64 4.1.2. Frecuencia del porcentaje de los pesos de las semillas. a) Porcentajes del peso de la semilla Cálculo modelo % 𝑠𝑒𝑚𝑖𝑙𝑙𝑎 = 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑒𝑚𝑖𝑙𝑎 ∗ 100 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑎𝑔𝑢𝑎𝑐𝑎𝑡𝑒 % 𝑠𝑒𝑚𝑖𝑙𝑙𝑎 = 25,83 𝑔 ∗ 100 123,56 𝑔 % 𝑠𝑒𝑚𝑖𝑙𝑙𝑎 = 20,90% 33 (9) b) Frecuencia relativa 𝐹𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎 = 𝐹𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑎 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑓𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑠 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑎 𝐹𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎 = (10) 6 55 𝐹𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎 = 0,1091 c) Frecuencia relativa porcentual 𝐹𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎 𝑝𝑜𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑢𝑎𝑙 = 𝐹𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎 ∗ 100 (11) 𝐹𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎 𝑝𝑜𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑢𝑎𝑙 = 10,91 4.2. Procesos seleccionados. 4.2.1. Reducción de tamaño. a) Área superficial inicial Cálculo modelo Á𝑟𝑒𝑎 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 = 𝜋 ∗ 𝑅1 ∗ 𝑅2 (12) Á𝑟𝑒𝑎 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 = 3,14 ∗ 3,090 𝑐𝑚 ∗ 2,845 𝑐𝑚 Á𝑟𝑒𝑎 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 = 27,67 𝑐𝑚2 b) Media geométrica del área superficial inicial ̅̅̅̅̅ = 𝑛√𝑥1 ∗ 𝑥2 ∗ … ∗ 𝑥𝑛 𝑀𝐺 ̅̅̅̅̅ 𝑀𝐺 = 32,12 𝑐𝑚2 34 (13) Tabla 32. Áreas superficiales iniciales de cada semilla n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Radio 1 3,090 3,260 3,395 3,385 3,440 3,480 3,585 3,130 3,280 3,125 3,320 3,285 3,040 2,735 3,375 3,370 3,355 3,820 3,265 3,645 3,560 3,285 3,820 3,890 3,650 3,340 3,320 3,945 Radio 2 2,845 2,890 3,085 3,160 2,710 2,860 3,350 3,450 3,190 3,040 3,060 2,640 2,860 2,630 2,520 3,410 2,890 2,840 3,355 3,295 3,365 2,790 3,140 3,190 2,975 2,645 2,755 3,370 Área cm2 27,62 29,60 32,90 33,60 29,29 31,27 37,73 33,92 32,87 29,85 31,92 27,25 27,31 22,60 26,72 36,10 30,46 34,08 34,41 37,73 37,63 28,79 37,68 38,98 34,11 27,75 28,73 41,77 Continuación 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 3,890 3,215 3,980 3,960 3,630 3,435 2,960 2,820 3,320 3,885 3,580 3,470 3,745 3,265 3,350 2,985 3,185 3,465 3,105 2,915 3,075 3,750 3,305 3,225 2,995 3,570 3,275 3,170 3,195 2,880 3,330 3,230 3,015 3,010 2,730 2,640 3,395 3,030 2,855 3,285 2,875 3,010 2,705 2,880 2,855 3,055 3,395 3,185 3,310 3,405 3,095 3,030 3,365 2,780 38,74 32,27 36,01 41,43 36,83 32,54 27,99 24,19 27,54 41,44 34,08 31,12 38,65 29,49 31,68 25,37 28,82 31,08 29,80 31,09 30,77 39,00 35,35 31,36 28,51 37,74 28,60 c) Área superficial final Á𝑟𝑒𝑎 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 = 𝐿1 ∗ 𝐿2 (14) Á𝑟𝑒𝑎 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 = 0,285 ∗ 0,965 Á𝑟𝑒𝑎 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 = 0,2750 𝑐𝑚2 d) Media geométrica del área superficial final ̅̅̅̅̅ 𝑀𝐺 = 𝑛√𝑥1 ∗ 𝑥2 ∗ … ∗ 𝑥𝑛 ̅̅̅̅̅ = 0,2361 𝑐𝑚2 𝑀𝐺 35 (15) Tabla 33. Áreas superficiales finales por unidad desintegrada n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Lado1 (cm) Lado2 (cm) Área cm2 0,2750 0,965 0,285 0,2119 0,865 0,245 0,1999 0,975 0,205 0,2817 0,955 0,295 0,2351 0,855 0,275 0,2669 0,875 0,305 0,2059 0,915 0,225 0,2384 0,935 0,255 0,2552 0,945 0,270 0,2730 0,895 0,305 0,1775 0,845 0,210 0,2445 0,815 0,300 0,1969 0,895 0,220 0,2238 0,895 0,250 0,2254 0,980 0,230 0,1967 0,915 0,215 0,1992 0,830 0,240 0,2531 0,955 0,265 0,2217 0,905 0,245 0,2104 0,825 0,255 0,2340 0,900 0,260 0,2522 0,855 0,295 0,2048 0,910 0,225 0,2448 0,890 0,275 0,2208 0,960 0,230 0,975 0,285 0,2779 0,820 0,290 0,2378 0,970 0,230 0,2231 Continuación 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 1,010 0,940 1,020 0,950 1,035 0,935 1,005 0,905 0,990 0,965 0,835 0,945 0,865 0,975 0,925 0,965 0,905 0,860 0,920 0,850 0,995 0,845 0,895 0,865 0,905 0,805 0,985 0,295 0,305 0,310 0,270 0,200 0,250 0,280 0,270 0,205 0,215 0,235 0,260 0,280 0,245 0,210 0,255 0,285 0,270 0,250 0,295 0,250 0,295 0,285 0,275 0,285 0,265 0,270 0,2980 0,2867 0,3162 0,2565 0,2070 0,2338 0,2814 0,2444 0,2030 0,2075 0,1962 0,2457 0,2422 0,2389 0,1943 0,2461 0,2579 0,2322 0,2300 0,2508 0,2488 0,2493 0,2551 0,2379 0,2579 0,2133 0,2660 4.2.2. Curvas de secado. a) Humedad en base seca Cálculo modelo XS = W − WS WS Donde: XS = Humedad en base seca W = Peso del sólido (kg) W S = Peso del sólido seco (kg) 36 (16) XS = 0,530 − 0,247 = 1,145 0,247 X S = 1,145 b) Velocidad de secado Cálculo modelo W= ∆X S X1 − X 2 S (− ) = ( ) A ∆θ A θ2 − θ1 (17) Siendo: S = Peso del solido seco A = Área de la superficie expuesta W = Velocidad de secado X = Humedad en base seca W= 0,247 kg 1,145 − 1,089 1 ( )( ) 2 0,00002361 𝑚 0,083 − 0 ℎ W = 7116,922 𝑘𝑔 ℎ ∗ 𝑚2 Por utilizar una variación de peso (ΔX) en un tiempo (Δθ), se utilizará un X promedio para el gráfico de las de las curvas: X promedio = X p = Xp = X1 + X 2 2 1,145 + 1,089 2 X p = 1,117 37 (18) Tabla 34. Velocidades de secado para la curva uno Tiempo Tiempo Peso (g) (s) (h) 0 530 0,000 300 516 0,083 600 502 0,167 900 488 0,250 1200 474 0,333 1500 460 0,417 1800 449 0,500 2100 437 0,583 2400 422 0,667 2700 411 0,750 3000 404 0,833 3300 389 0,917 3600 380 1,000 3900 370 1,083 4200 363 1,167 4500 352 1,250 4800 343 1,333 5100 335 1,417 5400 328 1,500 5700 318 1,583 6000 312 1,667 6300 304 1,750 6600 301 1,833 6900 296 1,917 7200 290 2,000 7500 285 2,083 7800 281 2,167 8100 277 2,250 8400 275 2,333 8700 271 2,417 9000 268 2,500 9300 266 2,583 9600 264 2,667 10200 258 2,833 10800 257 3,000 11100 256 3,083 11400 256 3,167 11700 256 3,250 12000 257 3,333 12300 256 3,417 Peso (kg) 0,530 0,516 0,502 0,488 0,474 0,460 0,449 0,437 0,422 0,411 0,404 0,389 0,380 0,370 0,363 0,352 0,343 0,335 0,328 0,318 0,312 0,304 0,301 0,296 0,290 0,285 0,281 0,277 0,275 0,271 0,268 0,266 0,264 0,258 0,257 0,256 0,256 0,256 0,257 0,256 Tiempo Tiempo (g) Xp Peso -ΔX Δθ (s) (h) 1,145 0 1,117 530 0,057 0,000 0,083 1,089 3001,060 516 0,057 0,083 0,083 1,032 6001,004 502 0,057 0,167 0,083 0,975 9000,947 488 0,057 0,250 0,083 0,919 1200 0,890 474 0,057 0,333 0,083 0,862 0,840 0,045 0,083 1500 460 0,417 0,817 0,793 0,049 0,083 1800 449 0,500 0,769 0,739 0,061 0,083 2100 437 0,583 0,708 0,686 0,045 0,083 0,664 2400 0,650 422 0,028 0,667 0,083 0,635 2700 0,605 411 0,061 0,750 0,083 3000 404 0,833 0,575 0,556 0,036 0,083 0,538 3300 0,518 389 0,040 0,917 0,083 0,498 3600 0,484 380 0,028 1,000 0,083 0,469 3900 0,447 370 0,045 1,083 0,083 0,425 4200 0,407 363 0,036 1,167 0,083 0,388 4500 0,372 352 0,032 1,250 0,083 0,356 0,342 0,028 0,083 4800 343 1,333 0,328 0,307 0,040 0,083 5100 335 1,417 0,287 0,275 0,024 0,083 5400 328 1,500 0,263 0,247 0,032 0,083 5700 318 1,583 0,231 0,224 0,012 0,083 0,218 6000 0,208 312 0,020 1,667 0,083 6300 304 1,750 0,198 0,186 0,024 0,083 0,174 6600 0,164 301 0,020 1,833 0,083 0,154 6900 0,146 296 0,016 1,917 0,083 0,137 7200 0,129 290 0,016 2,000 0,083 0,121 7500 0,117 285 0,008 2,083 0,083 0,113 7800 0,105 281 0,016 2,167 0,083 0,097 8100 0,091 277 0,012 2,250 0,083 0,085 0,081 0,008 0,083 8400 275 2,333 0,077 0,073 0,008 0,083 8700 271 2,417 0,069 0,056 0,024 0,167 9000 268 2,500 0,044 0,042 0,004 0,167 0,040 9300 0,038 266 0,004 2,583 0,083 0,036 9600 0,036 264 0,000 2,667 0,083 10200 258 2,833 0,036 0,036 0,000 0,083 0,03610800 0,038 257 -0,004 3,000 0,083 0,04011100 0,038 256 0,004 3,083 0,083 0,03611400 256 3,167 11700 256 3,250 12000 257 3,333 12300 256 3,417 X 38 Peso W (kg) (Kg/hm2) 7116,922 0,530 7116,922 0,516 7116,922 0,502 7116,922 0,488 7116,922 0,474 5591,867 0,460 6100,219 0,449 7625,274 0,437 5591,867 0,422 3558,461 0,411 7625,274 0,404 4575,164 0,389 5083,516 3558,461 0,380 5591,867 0,370 4575,164 0,363 4066,813 0,352 3558,461 0,343 5083,516 0,335 3050,109 0,328 4066,813 0,318 1525,055 0,312 2541,758 0,304 3050,109 0,301 2541,758 0,296 2033,406 2033,406 0,290 1016,703 0,285 2033,406 0,281 1525,055 0,277 1016,703 0,275 1016,703 0,271 1525,055 0,268 254,176 0,266 508,352 0,264 0,000 0,258 0,000 0,257 -508,352 508,352 0,256 0,256 0,256 0,257 0,256 X Xp 1,145 1,089 1,032 0,975 0,919 0,862 0,817 0,769 0,708 0,664 0,635 0,575 0,538 0,498 0,469 0,425 0,388 0,356 0,328 0,287 0,263 0,231 0,218 0,198 0,174 0,154 0,137 0,121 0,113 0,097 0,085 0,077 0,069 0,044 0,040 0,036 0,036 0,036 0,040 0,036 1,117 1,060 1,004 0,947 0,890 0,840 0,793 0,739 0,686 0,650 0,605 0,556 0,518 0,484 0,447 0,407 0,372 0,342 0,307 0,275 0,247 0,224 0,208 0,186 0,164 0,146 0,129 0,117 0,105 0,091 0,081 0,073 0,056 0,042 0,038 0,036 0,036 0,038 0,038 c) Tiempo de secado Cálculo modelo θt = θc + θp (19) Donde: θt = Tiempo total θc = Tiempo en el período crítico θp = Tiempo en el período poscrítico Período de velocidad constante o período crítico S Xi − Xc θc = ( ) ( ) WC A (20) 0,247 kg 1,145 − 0,86 θc = ( )( ) 2 kg 0,00002361 m 7116,922 hm2 θc = 0,4189 h Período de velocidad pos crítico.- Como a variación es lineal se tiene: S Xc − Xf WC θp = ( ) ( ) ln ( ) A WC − Wf Wf Xf = 0,10 Kg de sólido humedo = 0,1111 1 − 0,10 Kg de sólido seco 0,247 kg 0,86 − 0,111 7116,922 θp = ( )( ) ln ( ) 2 kg 0,00002361 m 1585,422 (7116,922 − 1585,422) hm2 θp = 2,1272 h 39 (21) El tiempo total de secado. θt = (0,4189 + 2,1272) h θt = 2,5461 h d) Coeficiente de correlación. Cálculo modelo ̅̅̅̅̅̅ ∑ni=1 X pi Wi − nX pW 𝑟= √(∑ni=1 X p 2 ̅̅̅p̅ = X ̅̅W ̅̅ = − 2 ̅̅̅p̅ ) (∑ni=1 W 2 nX (22) − ̅ 2) nW ∑ni=1 X p (23) n ∑ni=1 W n (24) Tabla 35. Valores de la correlación lineal r= ̅̅̅p̅ X 0,363 ̅ W 3702,473 ∑ni=1 X pi Wi 46517,730 ∑ni=1 X p 2 5,040 ∑ni=1 W 2 466682573,000 46517,730 − 27 ∗ 0,363 ∗ 3702,473 √(5,040 − 27 ∗ 0,3632 )(466682573 − 27 ∗ 3702,4732 ) r = 0,8562 40 Tabla 36. Cálculos para la correlación lineal n Xp W Xp2 W2 XpW 1 0,840 5610,380 0,705 31476360,832 4711,376 2 0,793 6120,414 0,629 37459470,742 4854,774 3 0,739 7650,518 0,545 58530423,035 5650,395 4 0,686 5610,380 0,471 31476360,832 3848,391 5 0,650 3570,242 0,422 12746625,461 2318,909 6 0,605 7650,518 0,366 58530423,035 4628,439 7 0,556 4590,311 0,310 21070952,293 2554,091 8 0,518 5100,345 0,268 26013521,349 2641,746 9 0,484 3570,242 0,234 12746625,461 1726,381 10 0,447 5610,380 0,200 31476360,832 2508,493 11 0,407 4590,311 0,165 21070952,293 1866,593 12 0,372 4080,276 0,139 16648653,663 1518,804 13 0,342 3570,242 0,117 12746625,461 1220,564 14 0,307 5100,345 0,095 26013521,349 1568,176 15 0,275 3060,207 0,076 9364867,686 841,807 16 0,247 4080,276 0,061 16648653,663 1006,794 17 0,224 1530,104 0,050 2341216,921 343,483 18 0,208 2550,173 0,043 6503380,337 531,180 19 0,186 3060,207 0,035 9364867,686 569,285 20 0,164 2550,173 0,027 6503380,337 417,629 21 0,146 2040,138 0,021 4162163,416 296,941 22 0,129 2040,138 0,017 4162163,416 263,908 23 0,117 1020,069 0,014 1040540,854 119,567 24 0,105 2040,138 0,011 4162163,416 214,359 25 0,091 1530,104 0,008 2341216,921 139,091 26 0,081 1020,069 0,007 1040540,854 82,405 27 0,073 1020,069 0,005 1040540,854 74,147 Curva 2 (Anexo F; Anexo G ) Curva 3 (Anexo H; Anexo I ) Curva 4 (Anexo J; Anexo K ) 41 4.2.3. Proporciones de las formulaciones. a) Porcentajes de fibra y proteína Para conocer la cantidad de fibra que contiene la semilla seca se realiza un balance de masa, considerando únicamente la cantidad de humedad como variable, los demás valores permanecerán constantes. Figura 7. Diagrama de flujo para balance de masa Donde F: Semillas húmedas A: Agua P: Semillas secas h: Humedad m: Macronutrientes Base de cálculo de 100g. F=A+P (25) 100g = A + P Balance de macronutrientes “m”. FX f = AX a + PX p 100 ∗ 0,4567 = 0 + P ∗ 0,90 P = 50,74 g 42 (26) Característica del flujo de entrada “F” Tabla 37. Características del flujo F Semilla húmeda F Parámetros Masa (g) Fracción X Porcentaje % Cenizas 1,14 0,0114 1,14 Proteína 1,52 0,0152 1,52 Grasa 1,01 0,0101 1,01 Carbohidratos 34,66 0,3466 34,66 Fibra 7,34 0,0734 7,34 Humedad 54,33 0,5433 54,33 100 1 100 m h Total Característica del flujo de salida “P” Tabla 38. Característica del flujo P Semilla seca P Parámetros Cenizas 1,14 0,0225 2,25 Proteína 1,52 0,0300 3,00 Grasa 1,01 0,0199 1,99 Carbohidratos 34,66 0,6830 68,30 Fibra 7,34 0,1446 14,46 Humedad 5,074 0,1000 10,00 50,74 1 100 m h Total Masa (g) Fracción X Porcentaje % Cantidad de proteína La levadura de cerveza posee aproximadamente un 40% de contenido de proteína. b) Formulaciones Fracciones de los componentes de las formulaciones. Cálculo modelo 𝑋𝑖𝑛𝑑𝑖𝑣𝑖𝑑𝑢𝑎𝑙 = 𝑃𝑜𝑟𝑐𝑖ó𝑛 𝑖𝑛𝑑𝑖𝑣𝑖𝑑𝑢𝑎𝑙 𝑃𝑜𝑟𝑐𝑖ó𝑛 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑋𝑠𝑒𝑚𝑖𝑙𝑙𝑎 𝑠𝑒𝑐𝑎 = 43 2 = 0,5128 3,9 (27) Porcentaje de los componentes de las formulaciones. % 𝑐𝑎𝑑𝑎 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑜𝑛𝑒𝑛𝑡𝑒 = 𝑋𝑖𝑛𝑑𝑖𝑣𝑖𝑑𝑢𝑎𝑙 ∗ 100 (28) % 𝑠𝑒𝑚𝑖𝑙𝑙𝑎 𝑠𝑒𝑐𝑎 = 51,28% Cantidad de fibra en 100 gramos de cada formulación. 𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑓𝑖𝑏𝑟𝑎 = ∑ 𝑋𝑖𝑛𝑑𝑖𝑣𝑖𝑑𝑢𝑎𝑙 ∗ 100 𝑔 ∗ 𝑋𝑓𝑖𝑏𝑟𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑜𝑛𝑒𝑛𝑡𝑒 (29) 𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑓𝑖𝑏𝑟𝑎 = 0,5128 ∗ 100 ∗ 0,1446 𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑓𝑖𝑏𝑟𝑎 = 7,4151 𝑔 Cantidad de proteína en 100 gramos de cada formulación. 𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑡𝑒í𝑛𝑎 = ∑ 𝑋𝑖𝑛𝑑𝑖𝑣𝑖𝑑𝑢𝑎𝑙 ∗ 100 𝑔 ∗ 𝑋𝑝𝑟𝑜𝑡𝑒í𝑛𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑚𝑝𝑜𝑛𝑒𝑛𝑡𝑒 (30) 𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑡𝑒í𝑛𝑎 = (0,2564 ∗ 100 ∗ 0,4) + (0,5128 ∗ 100 ∗ 0,03) 𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑡𝑒í𝑛𝑎 = 11,79 𝑔 4.3. Selección del producto final. 4.3.1. Frecuencia relativa porcentual formulación uno. a) Formulación uno como producto solo. Cálculo modelo 𝐹𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎 𝑝𝑜𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑢𝑎𝑙 = 𝐹𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑎 ∗ 100 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑓𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑠 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑎 𝐹𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎 𝑝𝑜𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑢𝑎𝑙 = 1 ∗ 100 30 𝐹𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎 𝑝𝑜𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑢𝑎𝑙 = 3,33 44 (31) Tabla 39. Frecuencia relativa porcentual de la formulación uno PRODUCTO SOLO PREGUNTAS 1 2 3 4 5 MALO 3,33 0,00 6,67 3,33 3,33 Como cataloga el color del producto Como cataloga el olor del producto Como cataloga el sabor del producto Como cataloga la textura del producto Percepción general del producto FRECUENCIA RELATIVA PORCENTUAL REGULAR BUENO MUY BUENO EXCELENTE TOTAL 13,33 26,67 33,33 23,33 100 33,33 20,00 20,00 26,67 100 30,00 30,00 23,33 10,00 100 16,67 33,33 23,33 23,33 100 16,67 30,00 30,00 20,00 100 b) Formulación uno con yogurt. Tabla 40. Frecuencia relativa porcentual de la formulación uno con yogurt PRODUCTO CON YOGURT FRECUENCIA ABSOLUTA PREGUNTAS Apreciación del sabor Apreciación de la textura Percepción general del producto Mejoró 30 29 30 Igual 0 1 0 FRECUENCIA RELATIVA PORCENTUAL No mejoró 0 0 0 Mejoró 100,00 96,67 100,00 Igual 0,00 3,33 0,00 No mejoró 0,00 0,00 0,00 4.3.2. Frecuencia relativa formulación dos. a) Formulación dos como producto solo. Cálculo modelo 𝐹𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎 𝑝𝑜𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑢𝑎𝑙 = 𝐹𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑎 ∗ 100 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑓𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑠 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑎 𝐹𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎 𝑝𝑜𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑢𝑎𝑙 = (32) 6 ∗ 100 30 𝐹𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎 𝑝𝑜𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑢𝑎𝑙 = 20% Tabla 41. Frecuencia relativa porcentual de la formulación dos PRODUCTO SOLO PREGUNTAS 1 2 3 4 5 Como cataloga el color del producto Como cataloga el olor del producto Como cataloga el sabor del producto Como cataloga la textura del producto Percepción general del producto MALO 3,33 3,33 3,33 3,33 3,33 FRECUENCIA RELATIVA PORCENTUAL REGULAR BUENO MUY BUENO EXCELENTE TOTAL 20,00 26,67 23,33 26,67 100 3,33 50,00 16,67 26,67 100 30,00 23,33 40,00 3,33 100 16,67 40,00 30,00 10,00 100 16,67 33,33 33,33 13,33 100 45 b) Formulación dos con yogurt. Tabla 42. Frecuencia relativa porcentual de la formulación dos con yogurt PRODUCTO CON YOGURT PREGUNTAS Apreciación del sabor Apreciación de la textura Percepción general del producto FRECUENCIA ABSOLUTA Mejoró 28 28 28 Igual 1 1 1 No mejoró 1 1 1 FRECUENCIA RELATIVA PORCENTUAL Mejoró 93,33 93,33 93,33 Igual 3,33 3,33 3,33 No mejoró 3,33 3,33 3,33 4.3.3. Frecuencia relativa formulación tres. a) Formulación tres como producto solo. Cálculo modelo 𝐹𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑎 ∗ 100 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑓𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑠 𝑎𝑏𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑎 𝐹𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎 = 𝐹𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎 = (33) 7 ∗ 100 30 𝐹𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑟𝑒𝑙𝑎𝑡𝑖𝑣𝑎 = 23,33 Tabla 43. Frecuencia relativa porcentual de la formulación tres PRODUCTO SOLO PREGUNTAS 1 2 3 4 5 MALO 3,33 3,33 3,33 3,33 3,33 Como cataloga el color del producto Como cataloga el olor del producto Como cataloga el sabor del producto Como cataloga la textura del producto Percepción general del producto FRECUENCIA RELATIVA PORCENTUAL REGULAR BUENO MUY BUENO EXCELENTE TOTAL 0,00 23,33 43,33 30,00 100 0,00 26,67 40,00 30,00 100 10,00 13,33 40,00 33,33 100 13,33 20,00 33,33 30,00 100 6,67 16,67 36,67 36,67 100 b) Formulación tres con yogurt. Tabla 44. Frecuencia relativa porcentual de la formulación tres con yogurt PRODUCTO CON YOGURT PREGUNTAS Apreciación del sabor Apreciación de la textura Percepción general del producto FRECUENCIA ABSOLUTA Mejoró 28 28 29 Igual 1 1 0 No mejoró 1 1 1 46 FRECUENCIA RELATIVA PORCENTUAL Mejoró 93,33 93,33 96,67 Igual 3,33 3,33 0,00 No mejoró 3,33 3,33 3,33 5. RESULTADOS 5.1. Caracterización de la semilla. Tabla 45. Bromatología de la semilla de aguacate Parámetro Unidad Resultado Cenizas % 1,14 Proteína % 1,52 Grasa % 1,01 Humedad % 54,33 Carbohidratos % 42,00 Azucares totales % 0,85 Fibra % 7,34 Sodio mg/kg 164,62 Colesterol mg/100g 0,00 Tabla 46. Perfil lipídico de la semilla Parámetro Unidad Resultado Ácido mirístico % 0,02 Ácido palmítico % 0,28 Ácido esteárico % 0,04 Ácido oleico % 0,22 Ácido linoleico % 0,40 Ácido γ- linoleico % 0,06 Total ácidos grasos saturados % 0,34 Total ácidos grasos insaturados % 0,67 Total ácidos mono insaturados % 0,22 Total ácidos poli insaturados % 0,46 Total ácidos grasos TRANS % 0,00 Total ácidos grasos % 0,46 Total ácidos grasos omega 3 y 6 % 1,01 47 5.1.2. Pesos de las semillas. Tabla 47. Frecuencia del peso de la semilla en el aguacate Rango Frecuencia Menor a 15 g 15 g a 20 g 20 g a 25 g 25 g a 30 g Mayor a 30 g Total 2 16 26 8 3 55 Frecuencia relativa Frecuencia relativa porcentual 0,0364 0,2909 0,4727 0,1455 0,0545 1 3,64 29,09 47,27 14,55 5,45 100 5.1.3. Porcentaje de la semilla en el peso del aguacate. Tabla 48. Frecuencias de porcentajes de la semilla en el aguacate Rango Frecuencia Frecuencia relativa Frecuencia relativa porcentual Menor a 15% 15% a 25% Mayor a 25% Total 6 47 2 55 0,1091 0,8545 0,0364 1,0000 10,91 85,45 3,64 100,00 5.1.4. Color, olor y sabor. Tabla 49. Característica organoléptica de la semilla Color Olor Sabor Crema Fragante resinoso Amargo 5.2. Procesos seleccionados. 5.2.1. Reducción de tamaño. Tabla 50. Resultado de las áreas superficiales Área superficial inicial cm2 Área superficial final por unidad desintegrada cm2 32,12 0,2361 48 5.2.2. Curvas de secado. a) Curva uno X = f(θ) 1,400 X (humedad en base seca) 1,200 1,000 0,800 0,600 0,400 0,200 0,000 0,000 0,500 1,000 1,500 2,000 θ (h) 2,500 3,000 3,500 4,000 Figura 8. Variación del peso de la semilla en función del tiempo W = f(Xp) 9000,000 8000,000 W (kg/h*m2) 7000,000 6000,000 5000,000 4000,000 3000,000 2000,000 1000,000 0,000 -1000,0000,000 0,100 0,200 0,300 0,400 0,500 0,600 0,700 0,800 0,900 1,000 1,100 1,200 Xp constante decreciente 1 decreciente 2 Lineal (constante) Lineal (decreciente 1) Lineal (decreciente 2) Figura 9. Curva final de secado de la curva uno 49 b) Curva dos X = f(θ) 1,400 X (humedad en base seca) 1,200 1,000 0,800 0,600 0,400 0,200 0,000 0,000 0,500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 θ (h) Figura 10. Variación del peso de la semilla en función del tiempo W = f(Xp) 5000,000 W (kg/h*m2) 4000,000 3000,000 2000,000 1000,000 0,000 0,000 0,100 0,200 0,300 0,400 0,500 0,600 0,700 0,800 0,900 1,000 1,100 1,200 -1000,000 Xp constante decreciente 1 decreciente 2 Lineal (constante) Lineal (decreciente 1) Lineal (decreciente 2) Figura 11. Curva final de secado de la curva dos 50 c) Curva tres X = f(θ) 1,400 X (humedad en base seca) 1,200 1,000 0,800 0,600 0,400 0,200 0,000 0,000 0,200 0,400 0,600 0,800 1,000 1,200 1,400 1,600 1,800 2,000 θ (h) Figura 12. Variación del peso de la semilla en función del tiempo W = f(Xp) 30000,000 25000,000 W (kg/h*m2) 20000,000 15000,000 10000,000 5000,000 0,000 0,000 0,100 0,200 0,300 0,400 0,500 0,600 0,700 0,800 0,900 1,000 1,100 1,200 1,300 -5000,000 -10000,000 Xp decreciente 1 decreciente 2 Lineal (decreciente 1) Lineal (decreciente 2) Figura 13. Curva final de secado de la curva tres 51 d) Curva cuatro X = f(θ) 1,400 X (humedad en base seca) 1,200 1,000 0,800 0,600 0,400 0,200 0,000 0,000 0,200 0,400 0,600 0,800 1,000 1,200 1,400 θ (h) Figura 14. Variación del peso de la semilla en función del tiempo W (kg/h*m2) W = f(Xp) 14000,000 12000,000 10000,000 8000,000 6000,000 4000,000 2000,000 0,000 -2000,0000,000 0,200 0,400 0,600 -4000,000 -6000,000 0,800 1,000 1,200 Xp constante decreciente 1 no estacionario decreciente 2 Lineal (constante) Lineal (decreciente 1) Lineal ( no estacionario) Lineal (decreciente 2) Figura 15. Curva final de secado de la curva cuatro 52 1,400 Tabla 51. Resultados de las curvas de secado Velocidad del aire (m/s) Temperatura ( o C ) Xo Zona no estacionaria Zona constante Zona decreciente 1 Zona decreciente 2 Xc X* Velocidad de secado crítico (kg/hm2) Tiempo de secado experimental (h) Tiempo de secado calculado (h) Curva 1 0,2 45 1,117 Curva 2 0,2 35 1,113 Curva 3 0,4 35 1,238 [1,117; 0,860] [0,860; 0,080] [0,080: 0,040] 0,86 0,04 [1,113; 1,030] [1,030; 0,250] [0,250; 0,190] 1,03 0,19 [1,238; 0,370] [0,370; 0,36] 1,24 0,36 Curva 4 0,4 26 1,244 [1,244; 1, 211] [1,211; 1,090] [1,090;0,540] [0,540; 0,510] 1,09 0,51 7116,922 4575,164 25417,579 10167,031 3,417 2,583 1,767 1,233 2,5461 Tabla 52. Resultados de las correlaciones Curva 1 Curva 2 Curva 3 Curva 4 Coeficiente 0,8562 0,8024 0,7855 0,8037 Zona de de Pearson decrecimiento 1 Correlación Positiva alta Positiva alta Positiva alta Positiva alta Coeficiente 0,8362 Zona de de Pearson decrecimiento 2 Correlación Positiva alta 0,5829 0,9861 0,4946 Positiva moderada Positiva muy alta Positiva moderada 5.2.3. Resultados de las Formulaciones. a) Formulación base Tabla 53. Resultado de la formulación base Productos Proporción Fracción Porcentaje Semilla seca 2 0,5128 51,28 Levadura de cerveza 1 0,2564 25,64 Canela y stevia 0,9 0,2308 23,08 Total 3,9 1 100,00 53 Porcentaje Porcentaje de fibra de proteína 7,42 1,54 10,26 7,42 11,79 b) Formulación uno Tabla 54. Resultado de la formulación uno Productos Proporción Fracción Porcentaje Semilla seca 2 0,5128 51,28 Levadura de cerveza 1 0,2564 25,64 Canela 0,45 0,1154 11,54 Stevia 0,45 0,1154 11,54 Total 3,90 1,000 100,0 c) Formulación dos Tabla 55. Resultado de la formulación dos Productos Porción Fracción Porcentaje Semilla seca 2 0,5128 51,28 Levadura de cerveza 1 0,2564 25,64 Canela 0,60 0,1538 15,38 Stevia 0,30 0,0769 7,69 Total 3,90 1,000 100,0 d) Formulación tres Tabla 56. Resultado de la formulación tres Productos Porción Fracción Porcentaje Semilla seca 2 0,5128 51,28 Levadura de cerveza 1 0,2564 25,64 Canela 0,30 0,0769 7,69 Stevia 0,60 0,1538 15,38 Total 3,90 1,000 100,0 54 5.3. Selección del producto final. 5.3.1. Resultados de las encuestas de la formulación uno. Formulación uno (producto solo) 36 34 32 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Pregunta 1 Pregunta 2 Pregunta 3 Pregunta 4 Pregunta 5 MALO REGULAR BUENO MUY BUENO EXCELENTE Figura 16. Diagrama de barras de la encuesta del producto uno Formulación uno (con yogurt) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Mejoró Igual sabor textura No mejoró apreciacion general Figura 17. Diagrama de barras de la encuesta del producto uno con yogurt 55 5.3.1. Resultados de las encuestas de la formulación dos. Formulación dos (producto solo) 54 52 50 48 46 44 42 40 38 36 34 32 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Pregunta 1 Pregunta 2 Pregunta 3 Pregunta 4 Pregunta 5 MALO REGULAR BUENO MUY BUENO EXCELENTE Figura 18. Diagrama de barras de la encuesta del producto dos Producto final dos (con yogurt) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Mejoró Igual sabor textura No mejoró apreciacion general Figura 19. Diagrama de barras de la encuesta del producto dos con yogurt 56 5.3.3. Resultados de las encuestas de la formulación dos. Formulación tres (producto solo) 46 44 42 40 38 36 34 32 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Pregunta 1 Pregunta 2 Pregunta 3 Pregunta 4 Pregunta 5 MALO REGULAR BUENO MUY BUENO EXCELENTE Figura 20. Diagrama de barras de la encuesta del producto tres Producto final tres (con yogurt) 100,00 90,00 80,00 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 Mejoró Igual sabor textura No mejoró apreciación general Figura 21. Diagrama de barras de la encuesta del producto tres con yogurt 57 5.3.4. Elección del producto final. La formulación elegida como producto final es la formulación tres. 5.4. Caracterización del producto final. Fibra Azucares totales Carbohidratos Humedad Grasa Proteína Cenizas 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 Cenizas Proteína Grasa Humedad Producto final 2,83 11,61 1,43 5,91 Semilla de aguacate 1,14 1,52 1,01 54,33 60,00 70,00 80,00 Carbohidra Azucares tos totales 78,22 10,08 42,00 0,85 90,00 Fibra 17,08 7,34 Figura 22. Comparación Semilla de aguacate y producto final Tabla 57. Resultado nutricional del producto final PROPIEDAD COMPONENTE DECLARADA VALORES OBTENIDOS Grasa Bajo contenido 1,43 g/100 g Grasa saturada Bajo contenido 0,44 g/100 g Colesterol Exento 0 g/100 g Azúcar No aplica* 10,08 g/100 g Sodio Bajo contenido 0,55906 mg/100 g Proteína Contenido alto 11,61g/100 g Fibra Contenido alto** 17,08 g/100 g * No aplica por indicar la Norma INEN solo valor máximo para declarar exento. ** Se considera contenido alto por ser más del 50% de VDR de 25 g de fibra. 58 6. DISCUSIÓN 6.1. Caracterización de la semilla de aguacate. En los pesos de las semillas de aguacate, de un universo de 55 aguacates cosechados se obtuvo una muestra de 55, es decir todo el universo es analizado, como se observa en la tabla 5. Esto se presenta por una de las características de la varianza, que dictamina que la varianza se ve afectada por la presencia de valores atípicos, dichos valores vienen dados en tabla 10. Como se observa en la tabla 47, la mayor frecuencia de pesos de la semilla se encuentra en el rango de 20 a 25 gramos con un porcentaje del 47,3%. Las semillas de un peso menor a 15 gramos y superiores a 30 gramos con 3,6% y 5,4% respectivamente, estos pesos son los valores atípicos. Finalmente en la tabla 48, el peso de la semilla representa del 15% al 25% del total del peso del aguacate con una frecuencia porcentual de 85,5%. Las características de color, olor y sabor de la semilla son agradables a los sentidos humanos con un color claro, no presenta olor fuerte o pungente y el sabor de la semilla es levemente amargo similar al sabor de la canela. La bromatología de la semilla de aguacate, al ser un fruto del tipo drupas (posee una sola semilla grande o llamado hueso) es semejante a otros frutos conocidos como el mango, la aceituna y la almendra. La bromatología de las semillas de dichos frutos se observa en la tabla 3. La semilla de aguacate presenta un porcentaje de fibra dietética de 7,34%, la cual es elevada con respecto al porcentaje de fibra de la semilla del mango de 2,38%. El porcentaje de carbohidratos de las semillas de aguacate es de 34,66%, dicho porcentaje es muy superior al 1,78% de carbohidratos de la almendra y en comparación con el 33% de carbohidratos de la semilla del mango es levemente superior. El porcentaje de proteína en la semilla de aguacate es de 1,52%, siendo el porcentaje más bajo en comparación con el 6,39% del mango y el 14,82% de la almendra. 59 6.2. Diseño de las etapas necesarias. El proceso de corte o reducción de tamaño de la semilla a una forma definida y de dimensiones regulares produce un aumento del área superficial de la semilla, el cual aumenta la velocidad de secado como se indica en el apartado 1.7.5. Variables que influyen en la velocidad de secado. Las cuatro curvas de secado realizadas presentan forma similar a la bibliografía, específicamente con la curva general de la velocidad de secado como se observa en la figura 1. De las cuatro curvas realizadas, dos de ellas presentan las siguientes particularidades: la curva cuatro (figura 15) presenta la zona no estacionaria, que según la bibliografía debe ser de un tiempo muy corto y que por lo general no se presenta; y la curva tres (figura13) no presenta la zona de secado constante. Como se observa en la tabla 52, en la zona de decrecimiento 1 las cuatro curvas presentan un coeficiente de correlación lineal superior a 0,77, lo que indica que la relación de las dos variables aleatorias humedad en base seca (Xp) y velocidad de secado (W), tienen una correlación positiva alta. La zona de decrecimiento 2 presenta lo siguiente: las curvas dos y cuatro poseen una correlación positiva moderada, siendo coeficientes más bajos con respecto a la correlación positiva perfecta. Esto indica que la relación entre las dos variables en esa zona es de pendiente positiva pero no totalmente lineal; y finalmente las curvas uno y tres con las correlaciones más cercanas a la unidad presentan una correlación positiva alta. Como se observa en la curva uno (figura 9), con una temperatura de 45°C y una velocidad del aire de 0,2 m/s se logra el requisito de humedad, por tener la curva de secado una humedad de equilibrio del 4% (tabla 51), el cual es menor al 10% del valor máximo de humedad de la norma INEN 2595:2011. Las demás curvas presentan una humedad de equilibrio superior al máximo requerido del 10%, la curva dos con una humedad de equilibrio de 19%, curva tres con 36% y curva cuatro con 51%. 60 Las tres formulaciones que se realizan poseen una misma proporción base de semilla seca y levadura de cerveza, como se indica en la tabla 53, con un porcentaje de semilla seca de 51,3% y de levadura de cerveza de 25,6%, únicamente se varía las proporciones de canela y stevia. La formulación uno de proporciones iguales de canela y stevia, de característica neutra, la segunda formulación es de característica aromática por contener más cantidad de canela y la tercera formulación de característica dulce con mayor cantidad de stevia. 6.3. Encuestas de característica organolépticas. En la característica de color. La formulación uno es catalogado como MUY BUENO con un 33,3%, en la formulación dos el criterio es divido entre BUENO y EXCELENTE con un 26,7% respectivamente y la formulación tres es catalogada como MUY BUENO con un 43,3%. La formulación mejor catalogada en el color es la formulación tres o formulación dulce. En la característica de olor. La formulación uno es catalogada como REGULAR con un 33,3%, la formulación dos catalogada como BUENO con un 50% y la formulación tres catalogada como MUY BUENO con un 43,3%. El mayor porcentaje lo obtiene la formulación dos pero catalogada como BUENO y la formulación tres con un 6,7% menos es catalogada como MUY BUENO, con este antecedente, la formulación tres o formulación dulce es la mejor catalogada en el olor. En la característica de sabor. La formulación uno posee un criterio divido entre REGULAR y BUENO cada uno 30% y la formulación dos y formulación tres catalogada como MUY BUENO con 40% respectivamente. La formulación dos o formulación aromática conjuntamente con la formulación tres o formulación dulce son las mejores catalogadas. En la característica de la textura. La formulación uno es catalogada como MUY BUENA y EXCELENTE con 20% cada una, la formulación dos catalogada como BUENO con 40% y la formulación tres catalogada como MUY BUENO con 33,3%. Con el mismo criterio de la característica del olor, la formulación tres o formulación dulce es la mejor catalogada en la textura. 61 En la característica de la apreciación general del producto. La formulación uno es catalogada como BUENO y MUY BUENO con 30% cada uno, la formulación dos catalogada de BUENO y MUY BUENO con 33.3% cada uno y la formulación tres catalogada como MUY BUENO y EXCELENTE con 36,67%, respectivamente. La formulación tres o formulación dulce es la de mayor aceptación por ser catalogado de MUY BUENO y EXCELENTE con los mayores porcentajes en color, olor, sabor, textura y percepción general del producto. Con esto, la formulación tres es elegida como producto final. Todos los encuestados coincidieron que las tres formulaciones mejoran su sabor, textura y percepción general al ser mezclado con yogurt, como se puede observar en las figuras 17,19 y 21. 6.4. Caracterización del producto final. La bromatología del producto final, como se observa en la tabla 29 y tabla 30, presenta un contenido de fibra y de grasa más alto de lo esperado, esta adición de fibra y grasa es otorgada por la canela, por su naturaleza aromática y su origen vegetal de la corteza del árbol de canelo. La humedad es aproximadamente el 6% siendo inferior a la humedad máxima requerida del 10% y finalmente la proteína con un valor de 11,6% presenta una disminución de 0,19 puntos porcentuales de la cantidad calculada (ver tabla 53 y 29). La adición de canela además de mejorar el olor y sabor del producto final aporta con aceites esenciales, siendo un beneficio adicional y ayudando con esto a mejorar la calidad nutritiva del producto final; sin embargo, el perfil lipídico del producto final no identifica al 100% todos los ácidos grasos por el mismo hecho de tener aceites esenciales, los cuales son indetectables en el rango manejado del cromatógrafo de gases del laboratorio OSP. Las propiedades declaradas en la tabla 57 de cada macronutriente tiene su sustento en la norma INEN 1334-3:2011 “Requisitos para declaraciones nutricionales y declaraciones saludables”. 62 7. CONCLUSIONES Se logró la obtención de un complemento nutricional granulado a partir de la semilla de aguacate del tipo Fuerte, apto para el consumo de personas mayores de 6 años de edad. La semilla de aguacate posee características agradables a los sentidos y posee macronutrientes requeridos para una buena alimentación, esto indica que es factible utilizar la semilla como producto alimenticio de consumo humano. Con la aplicación de un proceso de secado a una temperatura de 45°C, velocidad del aire 0,2 m/s y un tiempo de 2 horas con 33 minutos se logra una humedad de 4%, cumpliendo con la humedad requerida por la norma INEN 2595:2011. De la curva de secado elegida para el proceso, la correlación de las variables velocidad de secado y humedad, presentan valores de 0,86 y 0,84 en la zona de decrecimiento 1 y 2 de secado, respectivamente. Dichos valores logran una correlación lineal positiva alta. La formulación elegida como producto final es la formulación dulce, esta posee la mayor aceptación por parte de las personas encuestadas y su contenido es de 51,28% de semilla seca de aguacate, 25,64% de levadura de cerveza, 7,69% de canela y 15,38% de stevia. El producto final tiene una muy buena aceptación por las personas y al adicionarle yogurt, todos los encuestados coinciden que el producto mejora, aumentando así la aceptación del producto final. El producto final es nutritivo y apto para consumo humano, cumpliendo con la norma INEN 1334-3:2011 63 8. RECOMENDACIONES Realizar un análisis económico para establecer si la obtención del complemento nutricional granulado para consumo humano a partir de la semilla de aguacate es rentable a nivel industrial. Se recomienda diseñar un proceso industrial para la obtención del complemento nutricional. Para la encuestas de características organolépticas del producto final se recomienda reemplazar el yogurt por otro producto, como por ejemplo leche o jugo o adicionarlo con granola. 64 CITAS BIBLIOGRÁFICAS [1] BRESSANI, Ricardo y RODAS, Brenda. La Composición Química, Capacidad Antioxidativa y Valor Nutritivo de la Semilla de Variedades de Aguacate, Guatemala: Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONCYT), Secretaria Nacional de Ciencia y Tecnología (SENACYT), Fondo Nacional de Ciencia y Tecnología (FONACYT), Universidad del Valle de Guatemala (UVG), Marzo 2009. p. 1. [2] Grupo El Comercio. El aguacate tiene diferentes formas y sabores [en línea]. 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[28] GEANKOPLIS, Christie. Procesos de Transporte y Operaciones Unitarias. 3ra ed. México: Continental, 1998. p. 598-599-600. [29] OCON, Op. Cit., p. 251. [30] OCON, Op. Cit., p. 265-266. [31] McCABE, Op. Cit., p. 821-822. [32] GEANKOPLIS, Op. Cit., p. 580-581. [33] MORENO, Luciano. Propiedades de los colores [en línea]. Desarrolladoweb. 18 de mayo de 2004. Disponible en <http://www.desarrolloweb.com/articulos/1503.php > [34] SANCHO,J. BOTA, E. DE CASTRO, JJ. Introducción al análisis sensorial de los alimentos. Editorial EUB, Barcelona, 1999. p. 67. 68 BIBLIOGRAFÍA BELLO, José. Ciencia Bromatológica principios generales de los alimentos. Editorial Díaz de Santos, Madrid, 2000. p. 3. GALINDO, Edwin. Estadística métodos y aplicaciones. Segunda edición. Editorial Prociencia, Quito, 2008. GEANKOPLIS, Christie. Procesos de Transporte y Operaciones Unitarias. 3ra ed. México: Continental, 1998. Instituto Ecuatoriano de Normalización. Rotulado de productos alimenticios para consumo humano. Parte 2. Rotulado nutricional. Requisitos – INEN 1334-2:2011. Quito, Ecuador. McCABE, Warren, SMITH, Julian, HARRIOT, Peter. Operaciones Unitarias en Ingeniería Quimica. 4ta ed. Madrid: McGraw-Hill, 1991. OCON, Joaquin y TOJO, Gabriel. Problemas de Ingeniería Quimica, Operaciones Basicas. 3ra ed. España: Aguilar, 1986. 69 ANEXOS 70 ANEXOS A. Informe nutricional de la semilla de aguacate. 71 ANEXOS B. Perfil Lipídico de la semilla de aguacate. 72 ANEXOS C. Tabla nutricional de la semilla de aguacate 73 ANEXOS D. Datos de la varianza 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 Total X med Peso 25,83 25,47 17,53 21,16 17,80 17,31 19,72 16,82 16,89 17,75 17,59 21,76 24,97 18,53 17,83 19,34 26,45 18,57 19,16 23,49 17,37 25,65 21,92 20,45 17,76 20,26 18,35 20,71 22,28 21,43 19,75 22,89 23,47 23,63 18,95 29,60 18,61 23,44 23,97 17,69 19,06 22,66 21,90 16,95 20,04 21,86 24,48 28,61 19,93 25,52 22,43 27,22 21,67 20,59 23,07 1168,14 21,01 X-Xmed 4,82 4,46 -3,48 0,15 -3,21 -3,70 -1,29 -4,19 -4,12 -3,26 -3,42 0,75 3,96 -2,48 -3,18 -1,67 5,44 -2,44 -1,85 2,48 -3,64 4,64 0,91 -0,56 -3,25 -0,75 -2,66 -0,30 1,27 0,42 -1,26 1,88 2,46 2,62 -2,06 8,59 -2,40 2,43 2,96 -3,32 -1,95 1,65 0,89 -4,06 -0,97 0,85 3,47 7,60 -1,08 4,51 1,42 6,21 0,66 -0,42 2,06 12,70 Desviación 74 X*X 23,25 19,91 12,10 0,02 10,29 13,67 1,66 17,54 16,96 10,61 11,68 0,57 15,70 6,14 10,10 2,78 29,62 5,94 3,41 6,16 13,23 21,55 0,83 0,31 10,55 0,56 7,06 0,09 1,62 0,18 1,58 3,54 6,06 6,88 4,24 73,82 5,75 5,92 8,77 11,01 3,79 2,73 0,80 16,47 0,94 0,73 12,06 57,79 1,16 20,36 2,02 38,59 0,44 0,17 4,25 563,97 3,23 ANEXOS E. Formato de encuesta 75 ANEXOS F. Cálculos de la curva dos Tiempo (s) Peso (g) Tiempo (h) Peso (kg) X Xp -ΔX Δθ W (Kg/hm2) 0 300 600 900 1200 1500 1800 2100 2400 2700 3000 3300 3600 3900 4200 4500 4800 5100 5400 5700 6000 6300 6600 6900 7200 7500 7800 8100 8400 8700 9000 9300 303 294 285 276 267 259 251 244 236 230 224 219 213 208 203 199 195 190 184 180 176 172 170 170 169 169 168 168 169 168 168 168 0,000 0,083 0,167 0,250 0,333 0,417 0,500 0,583 0,667 0,750 0,833 0,917 1,000 1,083 1,167 1,250 1,333 1,417 1,500 1,583 1,667 1,750 1,833 1,917 2,000 2,083 2,167 2,250 2,333 2,417 2,500 2,583 0,303 0,294 0,285 0,276 0,267 0,259 0,251 0,244 0,236 0,230 0,224 0,219 0,213 0,208 0,203 0,199 0,195 0,190 0,184 0,180 0,176 0,172 0,170 0,170 0,169 0,169 0,168 0,168 0,169 0,168 0,168 0,168 1,145 1,081 1,018 0,954 0,890 0,834 0,777 0,727 0,671 0,628 0,586 0,550 0,508 0,472 0,437 0,409 0,380 0,345 0,303 0,274 0,246 0,218 0,203 0,203 0,196 0,196 0,189 0,189 0,196 0,189 0,189 0,189 1,113 1,049 0,986 0,922 0,862 0,805 0,752 0,699 0,649 0,607 0,568 0,529 0,490 0,455 0,423 0,395 0,363 0,324 0,288 0,260 0,232 0,211 0,203 0,200 0,196 0,193 0,189 0,193 0,193 0,189 0,189 0,064 0,064 0,064 0,064 0,057 0,057 0,050 0,057 0,042 0,042 0,035 0,042 0,035 0,035 0,028 0,028 0,035 0,042 0,028 0,028 0,028 0,014 0,000 0,007 0,000 0,007 0,000 -0,007 0,007 0,000 0,000 0,083 0,083 0,083 0,083 0,083 0,083 0,083 0,083 0,083 0,083 0,083 0,083 0,083 0,083 0,083 0,083 0,083 0,083 0,083 0,083 0,083 0,083 0,083 0,083 0,083 0,083 0,083 0,083 0,083 0,083 0,083 4575,164 4575,164 4575,164 4575,164 4066,813 4066,813 3558,461 4066,813 3050,109 3050,109 2541,758 3050,109 2541,758 2541,758 2033,406 2033,406 2541,758 3050,109 2033,406 2033,406 2033,406 1016,703 0,000 508,352 0,000 508,352 0,000 -508,352 508,352 0,000 0,000 76 ANEXOS G. Cálculos de correlaciones de la curva dos n Xp W Xp2 W2 XpW 1 2 3 4 5 0,752 0,699 0,649 0,607 0,568 3558,461 4066,813 3050,109 3050,109 2541,758 0,566 0,489 0,422 0,368 0,323 12662644,827 16538964,672 9303167,628 9303167,628 6460533,075 2676,339 2842,749 1980,915 1851,361 1443,836 6 0,529 3050,109 0,280 9303167,628 1613,845 7 8 9 10 11 12 13 14 15 0,490 0,455 0,423 0,395 0,363 0,324 0,288 0,260 0,232 2541,758 2541,758 2033,406 2033,406 2541,758 3050,109 2033,406 2033,406 2033,406 0,240 0,207 0,179 0,156 0,132 0,105 0,083 0,068 0,054 6460533,075 6460533,075 4134741,168 4134741,168 6460533,075 9303167,628 4134741,168 4134741,168 4134741,168 1245,906 1155,937 859,973 802,393 922,020 987,666 586,469 528,890 471,310 Figura G.1. Correlación de la zona de decrecimiento 1. n Xp W Xp2 W2 XpW 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0,211 0,203 0,200 0,196 0,193 0,189 0,193 0,193 0,189 0,189 1016,703 0,000 508,352 0,000 508,352 0,000 -508,352 508,352 0,000 0,000 0,044 0,041 0,040 0,039 0,037 0,036 0,037 0,037 0,036 0,036 1033685,292 0,000 258421,323 0,000 258421,323 0,000 258421,323 258421,323 0,000 0,000 214,063 0,000 101,633 0,000 98,034 0,000 -98,034 98,034 0,000 0,000 Figura G.2. Correlación de la zona de decrecimiento 2. 77 ANEXOS H. Cálculos de la curva tres Tiempo (s) Peso (g) Tiempo (h) Peso (kg) X Xp -ΔX Δθ W (Kg/hm2) 0 60 120 180 240 300 360 420 540 600 720 780 840 900 960 1200 1260 1380 1440 1500 1740 1860 1920 1980 2040 2160 2220 2340 2400 2460 2520 2700 2880 3000 3060 3180 3300 3480 457 447 441 432 424 413 408 403 396 386 383 381 374 368 366 354 349 346 344 339 336 326 324 323 319 318 315 314 311 308 306 301 300 299 298 294 292 291 0,000 0,017 0,033 0,050 0,067 0,083 0,100 0,117 0,150 0,167 0,200 0,217 0,233 0,250 0,267 0,333 0,350 0,383 0,400 0,417 0,483 0,517 0,533 0,550 0,567 0,600 0,617 0,650 0,667 0,683 0,700 0,750 0,800 0,833 0,850 0,883 0,917 0,967 0,457 0,447 0,441 0,432 0,424 0,413 0,408 0,403 0,396 0,386 0,383 0,381 0,374 0,368 0,366 0,354 0,349 0,346 0,344 0,339 0,336 0,326 0,324 0,323 0,319 0,318 0,315 0,314 0,311 0,308 0,306 0,301 0,300 0,299 0,298 0,294 0,292 0,291 1,262 1,213 1,183 1,139 1,099 1,045 1,020 0,995 0,960 0,911 0,896 0,886 0,851 0,822 0,812 0,752 0,728 0,713 0,703 0,678 0,663 0,614 0,604 0,599 0,579 0,574 0,559 0,554 0,540 0,525 0,515 0,490 0,485 0,480 0,475 0,455 0,446 0,441 1,238 1,198 1,161 1,119 1,072 1,032 1,007 0,978 0,936 0,903 0,891 0,869 0,837 0,817 0,782 0,740 0,720 0,708 0,691 0,671 0,639 0,609 0,601 0,589 0,577 0,567 0,557 0,547 0,532 0,520 0,502 0,488 0,483 0,478 0,465 0,450 0,443 0,436 0,050 0,030 0,045 0,040 0,054 0,025 0,025 0,035 0,050 0,015 0,010 0,035 0,030 0,010 0,059 0,025 0,015 0,010 0,025 0,015 0,050 0,010 0,005 0,020 0,005 0,015 0,005 0,015 0,015 0,010 0,025 0,005 0,005 0,005 0,020 0,010 0,005 0,010 0,017 0,017 0,017 0,017 0,017 0,017 0,017 0,033 0,017 0,033 0,017 0,017 0,017 0,017 0,067 0,017 0,033 0,017 0,017 0,067 0,033 0,017 0,017 0,017 0,033 0,017 0,033 0,017 0,017 0,017 0,050 0,050 0,033 0,017 0,033 0,033 0,050 0,033 25417,579 15250,547 22875,821 20334,063 27959,337 12708,789 12708,789 8896,153 25417,579 3812,637 5083,516 17792,305 15250,547 5083,516 7625,274 12708,789 3812,637 5083,516 12708,789 1906,318 12708,789 5083,516 2541,758 10167,031 1270,879 7625,274 1270,879 7625,274 7625,274 5083,516 4236,263 847,253 1270,879 2541,758 5083,516 2541,758 847,253 2541,758 78 CONTINUACIÓN ANEXO H. 3600 289 1,000 0,289 0,431 0,423 0,015 0,033 3812,637 3720 4320 4380 4560 4620 286 283 281 280 279 1,033 1,200 1,217 1,267 1,283 0,286 0,283 0,281 0,280 0,279 0,416 0,401 0,391 0,386 0,381 0,167 0,017 0,050 0,017 0,083 762,527 5083,516 847,253 2541,758 1016,703 4920 277 1,367 0,277 0,371 0,366 0,010 0,167 508,352 5520 5940 6060 6240 275 275 275 275 1,533 1,650 1,683 1,767 0,275 0,275 0,275 0,275 0,361 0,361 0,000 0,117 0,361 0,361 0,000 0,033 0,361 0,361 0,000 0,083 0,361 0,000 0,000 0,000 ANEXOS I 79 0,408 0,396 0,389 0,384 0,376 0,015 0,010 0,005 0,005 0,010 ANEXOS J. Cálculos de correlaciones de la curva tres n Xp W Xp2 W2 XpW 1 1,238 25417,579 1,532 646053307,496 31457,399 2 1,198 15250,547 1,435 232579190,699 18270,458 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1,161 1,119 1,072 1,032 1,007 0,978 0,936 0,903 0,891 0,869 0,837 0,817 0,782 0,740 0,720 0,708 22875,821 20334,063 27959,337 12708,789 12708,789 8896,153 25417,579 3812,637 5083,516 17792,305 15250,547 5083,516 7625,274 12708,789 3812,637 5083,516 1,348 1,252 1,149 1,065 1,015 0,956 0,875 0,816 0,794 0,755 0,700 0,667 0,612 0,548 0,519 0,501 523303179,072 413474116,797 781724502,070 161513326,874 161513326,874 79141530,168 646053307,496 14536199,419 25842132,300 316566120,673 232579190,699 25842132,300 58144797,675 161513326,874 14536199,419 25842132,300 26556,337 22749,991 29966,319 13117,736 12803,162 8697,971 23781,794 3444,585 4529,866 15458,166 12759,121 4152,377 5964,323 9405,762 2746,231 3598,726 19 0,691 12708,789 0,477 161513326,874 8776,614 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 0,671 0,639 0,609 0,601 0,589 0,577 0,567 0,557 0,547 0,532 0,520 0,502 0,488 0,483 0,478 0,465 0,450 1906,318 12708,789 5083,516 2541,758 10167,031 1270,879 7625,274 1270,879 7625,274 7625,274 5083,516 4236,263 847,253 1270,879 2541,758 5083,516 2541,758 0,450 0,408 0,371 0,362 0,347 0,333 0,321 0,310 0,299 0,283 0,270 0,252 0,238 0,233 0,228 0,217 0,203 3634049,855 161513326,874 25842132,300 6460533,075 103368529,199 1615133,269 58144797,675 1615133,269 58144797,675 58144797,675 25842132,300 17945925,208 717837,008 1615133,269 6460533,075 25842132,300 6460533,075 1278,743 8116,009 3095,408 1528,830 5989,489 732,957 4322,247 707,791 4171,251 4058,005 2642,422 2128,617 413,141 613,419 1214,256 2365,596 1145,049 80 CONTINUACIÓN ANEXO J. 37 38 39 40 41 42 43 0,443 0,436 0,423 0,408 0,396 0,389 0,384 847,253 2541,758 3812,637 762,527 5083,516 847,253 2541,758 0,196 0,190 0,179 0,167 0,157 0,151 0,147 717837,008 6460533,075 14536199,419 581447,977 25842132,300 717837,008 6460533,075 375,392 1107,300 1613,765 311,428 2013,274 329,254 975,179 Figura J.1. Correlación de la zona de decrecimiento 1. n Xp W Xp2 W2 XpW 1 2 3 4 5 0,376 0,366 0,361 0,361 0,361 1016,703 508,352 0 0 0 0,142 0,134 0,131 0,131 0,131 1033685,292 258421,323 0 0 0 382,522 186,228 0 0 0 Figura J.2. Correlación de la zona de decrecimiento 2. 81 ANEXOS K. Cálculos de la curva cuatro Tiempo (s) Peso (g) Tiempo (h) Peso (kg) X Xp -ΔX Δθ W (Kg/hm2) 0 60 120 180 240 300 420 600 660 720 780 960 1080 1140 1260 1320 1440 1500 1560 1620 1680 1740 1800 1860 1920 1980 2040 2280 2700 2820 2880 2940 3540 3840 4080 4200 4260 4320 301 296 292 288 284 280 271 260 257 255 252 246 238 236 233 230 226 225 224 223 221 220 219 217 216 214 212 209 207 205 204 203 199 200 201 201 200 200 0,000 0,017 0,033 0,050 0,067 0,083 0,117 0,167 0,183 0,200 0,217 0,267 0,300 0,317 0,350 0,367 0,400 0,417 0,433 0,450 0,467 0,483 0,500 0,517 0,533 0,550 0,567 0,633 0,750 0,783 0,800 0,817 0,983 1,067 1,133 1,167 1,183 1,200 0,301 0,296 0,292 0,288 0,284 0,280 0,271 0,260 0,257 0,255 0,252 0,246 0,238 0,236 0,233 0,230 0,226 0,225 0,224 0,223 0,221 0,220 0,219 0,217 0,216 0,214 0,212 0,209 0,207 0,205 0,204 0,203 0,199 0,200 0,201 0,201 0,200 0,200 1,263 1,226 1,195 1,165 1,135 1,105 1,038 0,955 0,932 0,917 0,895 0,850 0,789 0,774 0,752 0,729 0,699 0,692 0,684 0,677 0,662 0,654 0,647 0,632 0,624 0,609 0,594 0,571 0,556 0,541 0,534 0,526 0,496 0,504 0,511 0,511 0,504 0,504 1,244 1,211 1,180 1,150 1,120 1,071 0,996 0,944 0,925 0,906 0,872 0,820 0,782 0,763 0,741 0,714 0,695 0,688 0,680 0,669 0,658 0,650 0,639 0,628 0,617 0,602 0,583 0,564 0,549 0,538 0,530 0,511 0,500 0,508 0,511 0,508 0,504 0,504 0,038 0,030 0,030 0,030 0,030 0,068 0,083 0,023 0,015 0,023 0,045 0,060 0,015 0,023 0,023 0,030 0,008 0,008 0,008 0,015 0,008 0,008 0,015 0,008 0,015 0,015 0,023 0,015 0,015 0,008 0,008 0,030 -0,008 -0,008 0,000 0,008 0,000 0,000 0,017 0,017 0,017 0,017 0,017 0,033 0,050 0,017 0,017 0,017 0,050 0,033 0,017 0,033 0,017 0,033 0,017 0,017 0,017 0,017 0,017 0,017 0,017 0,017 0,017 0,017 0,067 0,117 0,033 0,017 0,017 0,167 0,083 0,067 0,033 0,017 0,017 0,017 12708,789 10167,031 10167,031 10167,031 10167,031 11437,910 9319,779 7625,274 5083,516 7625,274 5083,516 10167,031 5083,516 3812,637 7625,274 5083,516 2541,758 2541,758 2541,758 5083,516 2541,758 2541,758 5083,516 2541,758 5083,516 5083,516 1906,318 726,217 2541,758 2541,758 2541,758 1016,703 -508,352 -635,439 0,000 2541,758 0,000 0,000 4380 200 1,217 0,200 0,504 0,508 -0,008 0,017 -2541,758 4440 201 1,233 0,201 0,511 82 ANEXOS L. Cálculos de correlaciones de la curva cuatro n Xp W Xp2 W2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1,071 0,996 0,944 0,925 0,906 0,872 0,820 0,782 0,763 0,741 11437,910 9319,779 7625,274 5083,516 7625,274 5083,516 10167,031 5083,516 3812,637 7625,274 1,148 0,992 0,890 0,855 0,821 0,761 0,672 0,611 0,582 0,548 130825794,768 12254,904 86858278,008 9284,742 58144797,675 7195,277 25842132,300 4701,297 58144797,675 6908,613 25842132,300 4433,743 103368529,199 8332,379 25842132,300 3975,080 14536199,419 2909,644 58144797,675 5647,289 11 0,714 5083,516 0,510 25842132,300 3631,083 12 0,695 2541,758 0,484 6460533,075 1767,764 13 0,688 2541,758 0,473 6460533,075 1748,653 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 0,680 0,669 0,658 0,650 0,639 0,628 0,617 0,602 0,583 0,564 0,549 0,538 0,530 2541,758 5083,516 2541,758 2541,758 5083,516 2541,758 5083,516 5083,516 1906,318 726,217 2541,758 2541,758 2541,758 0,463 0,448 0,433 0,423 0,408 0,394 0,380 0,362 0,340 0,318 0,301 0,289 0,281 6460533,075 25842132,300 6460533,075 6460533,075 25842132,300 6460533,075 25842132,300 25842132,300 3634049,855 527390,455 6460533,075 6460533,075 6460533,075 1729,542 3401,751 1672,209 1653,098 3248,863 1595,765 3134,198 3057,754 1110,825 409,521 1395,100 1366,434 1347,323 XpW Figura L.1. Correlación de la zona de decrecimiento 1. n Xp W Xp2 W2 XpW 1 2 3 4 5 6 7 8 0,511 0,500 0,508 0,511 0,508 0,504 0,504 0,508 1906,318 726,217 2541,758 2541,758 2541,758 847,253 1089,325 -508,352 0,261 0,250 0,258 0,261 0,258 0,254 0,254 0,258 3634049,855 527390,455 6460533,075 6460533,075 6460533,075 717837,008 1186628,524 258421,323 974,659 363,108 1289,990 1299,545 1289,990 426,811 548,758 -257,998 Figura L.2. Correlación de la zona de decrecimiento 2. 83 ANEXOS M. Informe nutricional del producto final 84 ANEXOS N. Perfil lipídico del producto final ANEXOS O 85 ANEXOS P. Tabla nutricional del producto final 86 ANEXOS Q. Materiales y Equipo Figura Q.1. Secador de bandejas. Figura Q.2. Componentes y balanza. Figura Q3. Aguacate Figura Q.4. Calibrador. Figura Q.5. Semilla de aguacate. 87 ANEXOS R. Reporte fotográfico de la realización de las encuestas organolépticas de las formulaciones 88 ANEXOS S. Encuestas 89 CONTINUACIÓN ANEXO S. 90 CONTINUACIÓN ANEXO S. 91 CONTINUACIÓN ANEXO S. 92 CONTINUACIÓN ANEXO S. 93 CONTINUACIÓN ANEXO S. 94 CONTINUACIÓN ANEXO S. 95 CONTINUACIÓN ANEXO S. 96 CONTINUACIÓN ANEXO S. 97 CONTINUACIÓN ANEXO S. 98 CONTINUACIÓN ANEXO S. 99 CONTINUACIÓN ANEXO S. 100 CONTINUACIÓN ANEXO S. 101 CONTINUACIÓN ANEXO S. 102 CONTINUACIÓN ANEXO S. 103 CONTINUACIÓN ANEXO S. 104 CONTINUACIÓN ANEXO S. 105 CONTINUACIÓN ANEXO S. 106 CONTINUACIÓN ANEXO S. 107 CONTINUACIÓN ANEXO S. 108 CONTINUACIÓN ANEXO S. 109 CONTINUACIÓN ANEXO S. 110 CONTINUACIÓN ANEXO S. 111 CONTINUACIÓN ANEXO S. 112 CONTINUACIÓN ANEXO S. 113 CONTINUACIÓN ANEXO S. 114 CONTINUACIÓN ANEXO S. 115 CONTINUACIÓN ANEXO S. 116 CONTINUACIÓN ANEXO S. 117 CONTINUACIÓN ANEXO S. 118
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