Informe de nopalitos en salmuera

1

UNIVERSIDAD NACIONAL

HERMILIO VALDIZÁN

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA

AGROINDUSTRIAL

INFORME DE PRÁCTICAS PRE-PROFESIONALES

TÍTULO

OBTENCIÓN DE NOPALITOS - TUNA (Opuntia ficus indica) EN SALMUERA

ALUMNO:MENESES ROJAS, LENIN

ASESOR:

Mg. SERGIO G. MUÑOZ GARAY

HUÁNUCO-PERÚ

2013

2

AGRADECIMIENTO

Gracias a Dios por haberme permitido realizar

mis prácticas y culminar mis estudios sin

dificultades.

A mis padres y hermanos por su apoyo constante

durante mi formación profesional.

A los docentes de la Escuela Académica

Profesional de Ingeniería Agroindustrial por

brindarme su apoyo incondicional.

Mg. SERGIO G. MUÑOZ GARAY, por el

asesoramiento permanente y colaboración en la

ejecución del presente trabajo.

ÍNDICE

3

Pág.

4

I. RESUMEN EJECUTIVO…………………………………………………….... 5II. INTRODUCCIÓN……………………………………………………………… 6III. OBJETIVOS………………………………………………………………….. 73.1 Objetivo general…………………………………………………………….. 73.2 Objetivos específicos………………………………………………………. 7IV. GENERALIDADES DE LA INSTITUCIÓN……………………………… 84.1 ANTECEDENTES…………………………………………………………... 84.1.1 Ubicación………………………………………………………………….. 84.1.2 Situación actual y perspectivas de la profesión………………………. 84.1.3 Misión……………………………………………………………………… 84.1.4 Visión………………………………………………………………………. 94.1.5 Denominación…………………………………………………………….. 94.1.6 Actividad…………………………………………………………………… 94.2 ORGANIZACIÓN Y ADMINISTRACIÓN. ……………………………….. 104.2.1 Descripción del Organigrama…………………………………………… 10V. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA……………………………………………… 115.1 ANTECEDENTES…………………………………………………………... 115.2 TECNOLOGÍA DE LA CONSERVA………………………………………. 125.2.1 Conserva alimenticia……………………………………………………… 135.2.1 clasificación de las conservas…………………………………………... 135.3 NOPAL……………………………………………………………………….. 155.3.1 Nopal verdura…………………………….……………………………….. 155.3.2 Cladodio…………………………………………………………………..... 155.3.3 Los nopales como recurso natural……………………………………… 155.3.4 Nopales en el Perú……………………………………………………….. 185.3.5 Características y composición química de los nopales………………………………………………………………………........

19

5.3.6 Operaciones de campo para la utilización de los nopales…………………………………………………………………………….

22

5.3.7 Utilización potencial del nopal…………………………………………… 285.3.8 Uso de los cladodios del nopal en la producción de alimentos………………………………………………………………………….

29

5.3.9 Procesamiento de los nopalitos…………………………………………. 305.3.10 Nopalitos en salmuera…………………………………………………... 315.3.11 Línea de producción de Nopalitos en salmuera……………….. 325.3.12 Calidad e inocuidad…………………………………………………….. 365.3.13 Normas y especificaciones para los nopalitos en salmuera o productos similares……………………………………………………………..

38

5.4 CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS MEDIANTE ADITIVOS……… 395.4.1 El conservador antimicrobiano ideal……………………………….. 40VI. MATERIALES Y MÉTODOS……………………………………………… 416.1 LUGAR Y FECHA DE EJECUCIÓN………………………………………. 416.2 TIPO Y NIVEL DE INVESTIGACIÓN……………………………………... 416.3 POBLACIÓN MUESTRA Y UNIDAD DE ANÁLISIS…………………….. 41

5

6.4 TRATAMIENTOS EN ESTUDIO…………………………………………... 426.5 PRUEBA DE HIPÓTESIS………………………………………………….. 426.5.1 Diseño de investigación………………………………………………….. 426.6 MATERIALES Y EQUIPOS………………………………………………... 436.6.1 Materia prima……………………………………………………………… 436.6.2 Insumos……………………………………………………………………. 436.6.3 Materiales (utensilios)…………………………………………………….. 436.6.4 Materiales de laboratorio………………………………………………… 446.6.5 Equipos…………………………………………………………………….. 446.6.6 Reactivos…………………………………………………………………... 446.7 METODOLOGÍA…………………………………………………………….. 446.7.1 Estudio de la concentración de sal y tiempo de inmersión de los nopalitos………………………………………………………….........................

44

6.7.2 Evaluación sensorial de los nopalitos en salmuera…………………... 466.7.3 Parámetros técnicos adecuados en el proceso de obtención de nopalitos en salmuera…………………………………………………………...

46

6.7.4 Características de los nopalito en salmuera………………………….. 46VII. RESULTADOS Y DISCUSIONES………………………………………… 477.1 ESTUDIO DE LA CONCENTRACIÓN DE SAL Y TIEMPO DE INMERSIÓN DE LOS NOPALITOS………………………..............................

47

7.1.1 Sólidos solubles………………………………………………………..... 477.1.2 Viscosidad…………………………………………………………............ 487.2 EVALUACIÓN SENSORIAL DE LOS NOPALITOS EN SALMUERA……………………………………................................................

50

7.2.1 Sabor……………………………………………………………………….. 507.2.2 Color…………………………………………………………..................... 517.2.3 Olor…………………………………………………………....................... 527.2.4 Apariencia general…………………………………………………..……. 527.2.5 Aspecto de líquido de gobierno…………………………………………. 537.3 PARÁMETROS DEL PROCESO DE OBTENCIÓN DE NOPALITOS EN SALMUERA…………………………………………………………………..

54

7.4 CARACTERÍSTICAS DEL PRODUCTO FINAL………………………….. 63VII. CONCLUSIONES…………………………………………………………... 64VIII. RECOMENDACIONES……………………………………………………. 65IX. BIBLIOGRAFÍA……………………………………………………………… 66X. ANEXOS………………………………………………………………………. 68

I. RESUMEN EJECUTIVO

6

El informe de prácticas pre-profesionales permitió obtener los nopalitos

en salmuera, a partir de pencas tiernas de tuna. Se trabajó con cuatro

tratamientos aplicados en la operación de inmersión (remojo) que son los

siguientes: T1 (12 horas, 5% de sal), T2 (12 horas, 8% de sal), T3 (15 horas, 5%

de sal) y T4 (15 horas, 8% de sal). Los cuatro tratamientos fueron evaluados

con DCA (sólidos solubles y viscosidad) y DBCA (características sensoriales)

para ver si existen diferencias estadísticas entre cada uno de ellos.

La concentración de sal determinados en los cuatro tratamientos se

encuentra dentro de lo establecido por las normas Mexicanas, los tratamientos

T3 y T4 presenta una viscosidad baja pero la norma no establece medidas para

esta característica; por tal razón el mejor tratamiento se determinó mediante la

evaluación sensorial.

La evaluación sensorial mostró diferencias altamente significativas en el

atributo sabor, el mejor tratamiento es de 12 horas de inmersión con una

concentración de 8% de sal que corresponde al tratamiento T2, logrando una

aceptación de 3.48 en una escala de 5 puntos.

El flujo de operaciones y parámetros de proceso determinados son los

siguientes: recepción, selección y clasificación, pesado, lavado, desespinado,

pesado, desinfección (50 ppm hipoclorito de sodio por 5 minutos), corte,

inmersión (8% de sal por 12 horas), primer escurrido(15 minutos), escaldado

(NaHCO3 al 0.3 %, 80-85oC / 5 min), segundo escurrido (15 minutos),

envasado, adición de la salmuera, tratamiento térmico (90-95oC / 5 - 10 min),

cerrado, enfriado, etiquetado y almacenamiento.

Las características fisicoquímicas del nopalito en salmuera como

producto final (tratamiento T2) fueron los siguientes: pH= 4.63; densidad =

1.016 gr / ml; solidos solubles = 4.53 y Acidez = 0.44 gr de ácido oxálico/L.

II. INTRODUCCIÓN

7

La tuna o nopal (Opuntia ficus indica) es una planta arbustiva, rastrera o

erecta de 3,5 a 5,0 m de altura. Los tallos (cladodios), comúnmente llamados

pencas, presentan formas de raquetas ovoide y alongada alcanzando hasta 60

a 70 cm de longitud. El nopal contribuye a la alimentación, nutrición y salud del

ser humano. Además, como planta fibrosa contiene pectina, mucílago y gomas

que son provechosas para el sistema digestivo. Es muy útil como controlador

de los niveles excesivos de azúcar en el cuerpo; también disminuye el

colesterol en la sangre al interferir en la absorción de grasas realizada por parte

de los intestinos. En la actualidad está planta se encuentra difundida en todo el

mundo, especialmente en áreas de escasa pluviometría. En el Perú es una de

las especies poco aprovechadas, no existe experiencia de transformación de la

penca de nopal, solo cuenta con un mercado dirigido a la obtención de frutos y

grana (cochinilla). En países centroamericanos como México y parte de EEUU

los cladodios o pencas tienen interés desde el punto de vista industrial ya que

cuando los brotes son tiernos (10 -15 cm) se usa para la producción de

nopalitos, una conserva cuyo líquido de gobierno puede ser salmuera o

escabeche.

Se entiende por conserva alimenticia, el producto alimentario que

envasado herméticamente y sometido a un tratamiento térmico no se altera ni

representa peligro alguno para la salud del consumidor bajo las condiciones

habituales de almacenamiento, durante el tiempo prolongado. Por otro lado

estos productos de origen vegetal, pueden contener agregados o no de aditivos

de uso. Existen operaciones generales para el procesamiento de una conserva

vegetal, pero si hablamos de un vegetal en particular (nopalitos) las

operaciones se diferencian de los otros, esta verdura (así considerada en

México) tiene una estructura mucilaginosa (contenido de fibra llega a 1.1%) que

le da una característica no agradable al producto final (conserva), el sabor es

otro atributo que en cualquier producto no debe fallar; para evitar esa

consistencia mucilaginosa de los nopalitos y mejorar el sabor se realiza un

pretratamiento antes de entrar al proceso definitivo de la conserva, el

pretratamiento consiste en remojar los nopalitos (ya cortados) en agua con una

concentración de sal.

III. OBJETIVOS

8

III.1. Objetivo general

Obtener nopalitos en salmuera y establecer los parámetros

tecnológicos.

III.2. Objetivos específicos

Evaluar la concentración de sal y el tiempo de inmersión de

los nopalitos.

Efectuar la evaluación sensorial de los nopalitos en salmuera.

Determinar los parámetros del proceso de obtención de

nopalitos en salmuera.

Caracterizar los nopalitos en salmuera como producto final.

IV. GENERALIDADES DE LA INSTITUCIÓN

IV.1. ANTECEDENTES

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IV.1.1.Ubicación

El Centro de Investigación y Transferencia Tecnológico Agroindustrial

(CITTA) de la Escuela Académico Profesional de Ingeniería

Agroindustrial viene funcionando en el Jr. 2 de Mayo 626 de la ciudad

de Huánuco.

IV.1.2.Situación actual y perspectivas de la profesión

Es una profesión integral con un enfoque y una visión acorde con la

realidad, que busca establecer pautas para el desarrollo sustentable

de los recursos agrícolas, pecuarios, forestales y pesqueros, con el

propósito de contribuir al desarrollo de la región y del país.

Actualmente la EAP de Ingeniería Agroindustrial cuenta con las

secciones de la unión (Provincia de Dos de Mayo), Chaglla (Provincia

de Pachitea) y la sede central de la EAP de Ingeniería Agroindustrial

(ciudad de Huánuco), mientras que la sección de Acomayo fue

desactivada el 2002 y la sección de Margos el 2003, medida adoptada

luego de un proceso de evaluación de los respectivos convenios

suscritos entre la Universidad y las municipalidades de la jurisdicción

que incumplían, dando lugar al traslado de los alumnos de dichas

secciones a la sede central donde continuaron con sus estudios.

IV.1.3.Misión

El “Centro de Investigación y Transferencia Tecnológica

Agroindustrial” tiene como misión ser un centro generador de valor

agregado, donde participan docentes y estudiantes de la escuela

académico de ingeniería agroindustrial, desarrollando investigaciones

en los distintos sectores agroindustriales promocionando productos de

excelente calidad dentro de un marco de respeto a las leyes, medio

ambiente y comunidad en conjunto.

10

IV.1.4.Visión

El “Centro de Investigación y Transferencia Tecnológica

Agroindustrial” tiene como visión ser una unidad académica líder en la

región formando profesionales agroindustriales de sólida preparación

científica y tecnológica con responsabilidad social.

IV.1.5.Denominación

“Centro de Investigación y Transferencia Tecnológico Agroindustrial

CITTA “

IV.1.6.Actividad

El CITTA se dedica a la elaboración de trabajos de investigación con

el apoyo de los alumnos y la elaboración de diferentes productos

como:

Néctares de frutas

Yogurt

Manjar

Mermelada

Conservas vegetales

Otros

IV.2. ORGANIZACIÓN Y ADMINISTRACIÓN.

CONSEJO DE FACULTAD

11

Figura 1.Organización de la EAP Ingeniería Agroindustrial

Fuente: Facultad de Ciencias Agrarias

IV.2.1.Descripción del OrganigramaIV.2.1.1. Decano de la facultad.

Dr. Limaylla Jurado, Rubén

IV.2.1.2. Coordinador de la Escuela Académico Profesional de

Ingeniería Agroindustrial.

Mg. David Ángel Natividad Bardales.

IV.2.1.3. Jefe del Centro de Investigación y Transferencia Tecnológica

Agroindustrial.

Ing. Sergio Grimaldo Muñoz Garay

V. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

V.1. ANTECEDENTES

DECANO

COORDINADOR DE LA E.A.P.I.A

DIRECTOR DEL CITTA

JEFE DE LABORATORIO DE BROMATOLOGIA

JEFE DE LABORATORIO DE CANCHAN

JEFE DE PLANTA DE PROCESOS DEL CITTA

PRACTICANTES

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Santiago y Leonid (2009) Ibarra – Ecuador. Elaboración y evaluación de

conserva de almíbar y salmuera a partir de la penca del nopal. Para la

obtención de conserva en salmuera la penca de nopal fue sometida a las

siguientes operaciones: recepción, selección, lavado (hipoclorito de sodio

concentración 50 ppm), desespinado, trozado, disminución manual del

mucílago, corte (1 por 10 cm aproximadamente), remojo (12 horas, 3 lts agua

hervida fría / 300 gr de nopal), escurrido 1 (15 minutos), fijación de color y

escaldado (2 lts de solución de bicarbonato de sodio al 0,3%), escurrido 2 (15

minutos), envasado (200 gr en un envase para capacidad de 500 gr),

preparación del líquido de cobertura (2 - 3 % de sal) llenado (250 ml de

salmuera a 85 oC, espacio de cabeza de 6 -10% del volumen del envase ),

cerrado, tratamiento térmico (autoclave a 121 oC/15 minutos a 1,1 kgf/cm2 de

presión), enfriado (agua fría), etiquetado y almacenamiento. Se eligió como

mejor tratamiento, al tratamiento que cumpla con los siguientes requisitos: pH

bajo, mayor remanente de sólidos solubles, mayor acidez en el líquido de

cobertura y mayor aceptación entre los degustadores. Se estableció que un

nivel medio entre los establecidos para cada factor es decir (Salmuera

2.5% / 80°C / 2`) que corresponden a la concentración de sólidos solubles,

temperatura y tiempo de escaldado por inmersión de la penca de nopal;

inducen a tener en el líquido de cobertura un pH entre (5.36-5.82),

densidad (0.99-1.008) g/ml y acidez (0.47-0.94) g ácido oxálico/l; evaluados a

cinco días de su procesamiento.

V.2. TECNOLOGÍA DE LA CONSERVA

Ranken (1993) menciona que la preparación de conservas de fruta

de producción casera se remota a varios siglos como un procedimiento

13

para recolectar la fruta durante la época de maduración y consumirla

posteriormente. Las prácticas actuales de elaboración se basan

generalmente en el tratamiento de la fruta (que ha sido conservado

provisionalmente mediante procedimientos físicos o químicos), para

disponer del producto terminado cuando sea preciso, sin limitarse a las

temporadas relativamente cortas durante las que se disponen de fruta

fresca.

El objetivo de la conservación consiste en recolectar el alimento en

el punto que resulte más sabroso y con el valor nutritivo más alto y

mantenerlo en este estado, en lugar de permitir que experimente sus

cambios naturales que lo hacen inservibles para el consumo humano.

Un estudio de los cambios que determinen la alteración de los

alimentos ha demostrado que se debe en parte: 1) a la acción de las

enzimas y 2) en parte a la multiplicación de los microorganismos

contenidos en el propio alimento. Para comprender los principios de la

conservación es necesario conocer algunos de estos factores y saber

cómo pueden ser controladas.

En todos los métodos de conservación resulta esencia no solo

interrumpir la actividad de enzimas y microorganismos sino evitar

también su entrada posterior con el aire, que incorpora cierta actividad

enzimática durante la conservación y puede alterar el sabor. Esto se

consigue mediante procedimientos diversos, por ejemplo, mediante el

cierre al vacío de los frascos cubiertos adecuadamente la superficie de la

conserva y envasado correctamente los alimentos congelados. La

mayoría de las bacterias, levaduras y hongos crecen óptimamente entre

15 y 40oC y su multiplicación es rápida si las frutas y hortalizas no son

conservadas poco después de su recolección (Ramírez, 2000).

V.2.1. Conserva alimenticia Sielaff (2000) define que las conservas son productos que se

mantienen durante largos periodos contenidos en recipientes (de

metal, vidrio o material flexible) herméticamente serrados. Existen

14

variaciones de esta definición en los casos de utilizar envolturas de

celulosa y eventualmente materiales termoplásticos.

Generalmente, la capacidad de conservación se logra

mediante tratamiento térmico, cuya acción consiste en reducir,

destruir o frenar el notable desarrollo de los microorganismos

presentes en las materias primas conservadas, con lo que se evita

la descomposición de esta última (Sielaff, 2000).

Con la ayuda de la energía calorífica se elimina tanto los

gérmenes patógenos y toxigénicos, como los responsables de la

putrefacción. Con este método se asegura la protección del

consumidor, frente a trastornos de salud, pero a la vez tiene un

carácter económico, al evitar pérdidas de productos. El método

utilizado debe asegurar asimismo la inactivación de las enzimas y el

mantenimiento de las cualidades de la materia conservada. Por lo

tanto, para alcanzar la deseada capacidad de conservación resulten

determinantes la temperatura utilizada y el tiempo de actuación de

esta (Sielaff, 2000).

V.2.2. Clasificación de las conservas Sielaff (2000) señala que por lo general, las conservas se

clasifican en: Semiconservas, conservas tres/cuartos, conservas

completas y conservas tropicales. También existen las conservas de

caldera y las conservas estables a la estantería (Shelf Stable

Products, SSP). Las semiconservas se someten a temperaturas

comprendidas entre 65 y 99oC, también en las conservas de caldera

y en las conservas SSP se aplican temperaturas inferiores a 100oC.

En las segundas las esporas remanentes de los géneros Bacillus y

Clostridium no pueden germinar, debido a los bajos valores de aw y

pH. En las demás conservas de acuerdo con la clase de

calentamiento y el tipo de recipiente se practican tratamientos

térmicos a temperaturas generalmente entre 100 y 130oC. En el

cuadro 1 se muestran las condiciones en que destruyen los

gérmenes y la capacidad de conservación resultante.

15

Cuadro 1. Clasificación de las conservas de acuerdo al tratamiento térmico y la capacidad de conservación.

NombreTemperatura actuante y

valor de FAcción sobre los microorganismos

Capacidad de conservación

pretendida

Semiconserva65 - 99oCF ≤ 0.1 óP = 2 – 8

Mueren los gérmenes vegetativos

6 meses por debajo de 5oC

Conservas de caldera

Por debajo de 100oCF = 0.4

como en las semiconservas

1 año por debajo de 10oC

Conservas tres cuartos

Por encima de 100oCF = 0.65 – 0.80

Como en las semiconservas y

destrucción de bacilos de especies mesófilas

6 – 12 meses por debajo de

15oC

Conservas completas

conservas de pescado y leche

esterilizada

110 – 130oC ( en instalaciones UHT, hasta

140oC)F=3.0 – 8.0; con

variaciones según bibliografía, por ejemplo: F= 2 – 4 min(espárragos,

algunos productos de pescado), F=11

min(espinacas), F=13.9 min (guisantes y

zanahorias)

Como en conservas tres cuartos; también mueren las esporas del genero

Clostridium

>1 año hasta unos 4 años por debajo de 25oC

Conservas tropicales

121 oC aprox.F = 16.0 – 20.0

Como en las conservas completas, también son

destruidas las esporas de los gérmenes termófilos

de los géneros Bacillus y Clostridium


Productos estables de

estantería (SSP)

Por debajo de 100oC; valores aw y pH, así como

adición de aditivos en combinación

Como en las semiconservas


Fuente: Sielaff (2000)

Al respecto las conservas se denominan productos estériles

en términos comerciales o conservas prácticamente estériles lo

cierto es que no están completamente exentas de gérmenes, sin

embargo, se consideran seguras y estables. Seguras significa que

estas conservas no ocasiones intoxicaciones alimentarias, mientras

que el termino estable alude a que durante el almacenamiento no

son descompuestas por microorganismos.

Aparte de posibles alteraciones de origen microbiano, la

capacidad de conservación de estos productos se ve limitado por

cambios sensoriales y por factores físicos- químicos como la luz

16

(cuando se utilizan determinados recipientes) y el oxígeno. Las

temperaturas excesivamente altas durante el deposito también

pueden influir negativamente sobre la capacidad de conservación de

los artículos (Sielaff, 2000).

V.3. NOPAL

V.3.1. Nopal verdura: Son los cladodios jóvenes (brotes tiernos) de la

planta perteneciente a la familia de las Cactáceas, de los géneros

Opuntia spp. y Nopalea spp (NMX, 2006).

V.3.2. Cladodio: Es el segmento de un tallo de las especies de los géneros

Opuntia spp. y Nopalea spp., de forma aplanada, provisto de hojas

reducidas temporales, gloquidias (ahuates) y espinas en puntos

específicos denominadas areolas (NMX, 2006).

V.3.3. Los nopales como recurso natural

Las plantas del género Opuntia son nativas de varios

ambientes, desde zonas áridas al nivel del mar hasta territorios

de gran altura como los Andes del Perú; desde regiones tropicales

de México donde las temperaturas están siempre por sobre los 5

ºC a áreas de Canadá que en el invierno llegan a - 40 ºC. Por esta

razón, estas especies pueden ser un recurso genético de interés

para zonas ecológicas muy diversas. Uno de sus mayores

atractivos es su anatomía y morfología adaptada a condiciones de

fuerte estrés ambiental, por lo que son una alternativa de cultivo

para regiones donde difícilmente crecen otras especies (Nobel,

1999).

Según Nobel (1999) las características de las plantas que

las hacen adaptables al medio árido tienen relación con la

conformación de varios de sus órganos. Sus raíces superficiales y

extendidas captan el agua de las escasas lluvias que caen en esos

ambientes. Las lluvias aisladas, por otra parte, inducen la

formación de raíces secundarias que aumentan la superficie de

17

contacto con el suelo lo cual facilita la absorción de agua y

nutrientes. Cuando se inicia la sequía, las raíces comienzan a

contraerse de manera radial contribuyendo a disminuir la pérdida

de agua. Los tallos son suculentos y articulados, botánicamente

llamados cladodios y vulgarmente pencas. En ellos se realiza la

fotosíntesis, ya que los tallos modificados reemplazan a las hojas

en esta función; se encuentran protegidos por una cutícula

gruesa, que en ocasiones está cubierta de cera o pelos que

disminuyen la pérdida de agua. Estos tallos presentan, además,

gran capacidad para almacenar agua, ya que poseen abundante

parénquima; en este tejido se almacenan considerables cantidades

de agua lo que permite a las plantas soportar largos periodos de

sequía. Cabe destacar el papel de los mucílagos e hidrocoloides

presentes en este tejido- que tienen la capacidad de retener el

agua (Nobel, 1999). Los cladodios poseen además espinas.

Presentan pocas estomas por unidad de superficie con la

particularidad de permanecer cerrados durante el día y abiertos

en la noche; esto evita la pérdida de agua por transpiración

durante el día y permite durante las horas nocturnas la entrada de

anhídrido carbónico (CO2), materia prima indispensable para la

fotosíntesis.

El tipo particular de fotosíntesis que presentan los nopales

corresponde al metabolismo del ácido crasuláceo (plantas CAM).

La apertura nocturna de las estomas permite la toma de CO2, lo

que conduce a una acidificación gradual del tallo. Las estomas, en

condiciones de déficit hídrico extremo, permanecen cerradas

durante el día y la noche, evitando la transpiración y la entrada del

CO2. En este caso, el agua y el CO2 producidos por la

respiración son utilizados para la fotosíntesis, situación que explica

la lenta deshidratación y degradación que sufren los cladodios

durante un periodo prolongado de sequía extrema. La

interrelación entre la anatomía y la fisiología para la conservación

del agua de las plantas CAM es crucial para su éxito ecológico e

18

incrementa su potencialidad agrícola en terrenos áridos y

semiáridos. Estas plantas poseen también gran resistencia, sobre

todo, a altas temperaturas, aunque algunas especies también

resisten hasta - 40ºC (Nobel, 1999). Estas Cactáceas han jugado

un papel ecológico decisivo al frenar la degradación de suelos

deforestados. Si se considera la porción de superficie terrestre

árida o semiárida apta para cultivar estas especies que requieren

poco o ningún aporte de agua, puede comprenderse su

importancia agronómica. Otro de los cambios ambientales que

afectan al planeta es el incremento global del CO2, originado,

entre otras cosas, por la creciente deforestación, lo que incide en

los principales ecosistemas del mundo. Ante el alto grado de

perturbación ambiental, el nopal puede ser una alternativa

potencial para captar parte del incremento de CO2 ya que es una

de las pocas especies que pueden establecerse con éxito en

superficies deterioradas (Pimienta, 1997 y Nobel, 1999).

En Etiopía, los nopales son considerados como «el puente

de la vida», ya que tanto los tallos que acumulan gran cantidad

de agua, como los frutos, sirven de alimento para que el ganado

subsista en épocas de sequía y los pastores cuenten con

alimento, contribuyendo así de manera importante, a la

supervivencia de ambos. Si en estos países se difundiera el

consumo de los nopales con las variadas formas que se

acostumbran por ejemplo en México, sería posible disminuir la

desnutrición y mejorar la calidad de vida de sus habitantes. Todas

estas características con que la naturaleza ha dotado a esta

especie, hacen de ella una promisoria planta de alto provecho

para la humanidad (Saert, 1994 y Pimienta, 1990).

V.3.4. Nopales en el Perú

19

Flores-Flores (2004) indican que en el período 1980-2002 la

superficie plantada con nopales para producción de fruta muestra

un comportamiento cíclico; aumenta en el período 1994-2000

para decrecer en el 2001, llegando a 2 499 ha, y nuevamente

incrementarse en el 2002 en 7,92 por ciento. Los rendimientos

medios de tuna en el período señalado son de 6,15 ton/ha, los

que comparados con otros países son relativamente bajos debido

principalmente a problemas fitosanitarios graves y a la falta de

manejo con prácticas adecuadas de cosecha y poscosecha. La

mayor área de producción fue el año 2000 con 2 974 ha y la

menor con 2 050 ha, en el año 1980.

El destino principal de las plantaciones de nopales, en Perú,

es la producción de cochinilla, siendo este país el mayor

productor mundial con aproximadamente el 90 por ciento de la

producción total. Esta actividad se desarrolla mayoritariamente en

plantaciones silvestres, que cubren cerca de 35 000 ha,

principalmente en las regiones de la Sierra. Hace pocos años

comenzó el cultivo intensivo del nopal para la producción de

cochinilla en la zona de la Costa (departamento de Arequipa)

(Barbera, 1999).

Respecto al cultivo de tuna existente en la Sierra, este se

ha desarrollado tradicionalmente con un concepto

multipropósito, tanto para obtener cochinilla, como para obtener

fruta; según Flores-Flores (2004) es una concepción errónea,

pues de esta manera no se han logrado buenos rendimientos de

cochinilla y se obtiene fruta que no responde a estándares de

calidad requeridos por los mercados. Se plantea actualmente una

estrategia para llegar a los mercados importantes del país con

fruta de calidad. Para posibilitar el ingreso de este producto se

diseñó un esquema de cadena comercial donde participaron los

siguientes agentes: productores, asistencia técnica, operador

comercial, autoservicios y consumidores.

El consumo de la fruta no difiere mucho de lo ya señalado

para otros países de América Latina, siendo preferentemente en

20

estado fresco y en mermeladas y jugos. Sin embargo, no hay un

desarrollo de la agroindustria ligado a la fruta.

V.3.5. Características y composición química de los nopales V.3.5.1. Descripción de la planta

Los nopales son plantas arbustivas, rastreras o erectas que

pueden alcanzar de 3,5 a 5,0 m de altura. Los tallos suculentos y

articulados o cladodios, comúnmente llamados pencas, presentan

formas de raquetas ovoide y alongada alcanzando hasta 60 a 70

cm son tiernos y se pueden consumir como verdura. El aumento

del área del cladodio dura alrededor de 90 días (FAO, 2006).

Sobre las ambas caras de cladodio se presentan las yemas,

llamadas aréolas, que tienen la capacidad de desarrollar nuevas

cladodios, flores y raíces aéreas según las condiciones

ambientales.

V.3.5.2. Hábitat En las zonas áridas y semiáridas existen diferentes factores

ambientales que limitan el crecimiento de las plantas, tales como

temperaturas altas y bajas, escasez de agua y limitación en la

disponibilidad de nutrientes. La evolución de las cactáceas en

estos ambientes ha conducido a que las diferentes especies del

género Opuntia desarrollen características morfológicas,

fisiológicas y bioquímicas que les permitan adaptarse a estas

condiciones ambientales adversas. En lo que respecta a suelos,

se adapta bien a diversas texturas y composiciones, pero se

desarrolla mejor en suelos sueltos, arenosos, de profundidad

media, con un pH preferentemente alcalino y a altitudes que

varían entre los 800 y 2.500m.s.n.m., aunque también pueden

encontrarse a altitudes menores cerca de la costa. En terrenos

apropiados con pH neutro y sin problema de plagas, la Opuntia

ficus indica puede llegar a vivir hasta 80 años. Las plantaciones

comerciales de explotaciones intensivas, pueden durar 5 años

(G.R.A.L, 2009).

21

V.3.5.3. Características generales y clasificación taxonómica Guerrero (2006) menciona que las distintas especies de los

nopales tiene las características comunes y diversas a la vez. Su

capacidad para resistir altas temperaturas y periodos prolongados

de sequía las hace especialmente atractiva para las zonas áridas

y semiáridas.

Se conocen casi 300 especies del género opuntia. Sin

embargo hay solo 10 a 12 especies hasta ahora utilizados por el

hombre, ya sea para producción de frutas como penca para

alimentación humana, forraje o cochinilla para obtención de

colorantes.

Las especies más aptas para la producción de penca de

nopal son: O. robusta, O. leucotricha Y O. ficus indica.

Las características de estas especies son variables,

diferenciándose en la forma de los cladodios, en la presencia o

ausencia de espinas, en el tamaño o color de los frutos y en otras

características botánicas. A continuación en el cuadro 2 se

presenta la clasificación taxonómica del nopal.

Cuadro 2. Clasificación taxonómica del nopal.

Reino VegetalSubreino EmbryophytaDivisión AngiospermaeClase DicotiledóneaeSubclase DialipetalesOrden OpuntialesFamilia CactaceaeSubfamilia OpuntioideaeTribu OpuntiaeGenero OpuntiaSubgénero PlantyopuntiaEspecie TunaN. Científico Opuntia Ficus IndicaN. Común Tuna

Fuente: Guerrero (2006).

V.3.5.4. Cladodios

22

Los cladodios por su parte tienen interés desde el punto de

vista industrial ya que cuando los brotes son tiernos (10 -15 cm)

se usa para la producción de nopalitos, y cuando están

parcialmente lignificados (cladodios de 2 a 3 años), para la

producción de harinas y otros productos” (FAO, 2006).

Rodríguez y Félix (2002) mencionan que la “composición

química de los cladodios frescos es principalmente agua el 91% y

1.5% de proteínas; 0.2% de lípidos; 4.5% de carbohidratos

totales; 1.3% de cenizas, de la cual 90% es calcio. Además

contiene 11mg/100g de vitamina c y 30g/100g de carotenoides. El

contenido de fibra (1.1%) la hace comparable a la espinaca”. Por

otro lado el cuadro 3 muestra la variación de la composición

química del cladodio según edades.

Cuadro 3. Composición química de los cladodios a distintas edades (%MS)

EDAD (años) Descripción Proteína grasa ceniza Fibra

cruda ELN

0.5Renuevos Nopalitos

9.40 1.00 21.00 8.00 60.60

1 Penca 5.40 1.29 18.20 12.00 63.102 Penca 4.20 1.40 13.20 14.50 66.703 Penca 3.40 1.33 14.20 17 63.70

4Tallos suberificados

2.50 1.67 14.40 17.50 63.90

Fuente: (FAO, 2006)

V.3.5.5. Valor nutritivo y funcional del cladodio Zambrano (1998) señala que los cladodios por su parte, al

igual que otras verduras, contribuyen con una alta proporción de

agua a la dieta y son altamente cotizados por su contenido en

fibra. Esta verdura, es rica en fibra dietética y su contenido es

comparable al de varias frutas y hortalizas, entre ellas la espinaca,

la alcachofa, la acelga, la berenjena, el brócoli, el rábano y otras.

Zambrano (1998) menciona que “con respecto a las frutas

el cladodio es similar al mango, al melón, al damasco y a la uva”.

23

Al igual que otras hortalizas los cladodios tienen un alto contenido

de agua (90,1%), bajo contenido de lípidos, hidratos de carbono y

proteínas y alto contenido de fibra (0,3; 5,6; 1,7 y 3,5%,

respectivamente). Son ricos también en minerales, entre ellos el

calcio y el potasio (93 y 166 mg/100 g), respectivamente y tienen

bajo contenido de sodio (2 mg/100 g), lo que es una ventaja para

la salud humana” (FAO, 2006).

Sáenz (2004) afirma que “los cladodios son una fuente

importante de fibra, de calcio y de mucílagos, tres componentes

que son necesarios para integrar una dieta saludable”.

Cárdenas (1997) argumenta que “se atribuyen a los

mucílagos propiedades como reemplazantes de grasas en

diversos alimentos y también como un ligante del sabor”.

Rodríguez y Félix (2002) mencionan que “en el caso de los

cladodios, la presencia de polifenoles si bien son interesantes en

la dieta como antioxidantes, causan oscurecimiento lo que genera

problemas en algunos procesos de conservación de estos

productos”. El contenido de compuestos fenólicos totales en nopal

cambia de acuerdo a la variedad y estado de desarrollo de los

cladodios. Rodríguez-Félix (2002) argumentan “que los cladodios

(Opuntia ficus indica) de tamaño comercial (aprox. 20 cm) tienen

un contenido promedio de 9,19 y 7,93 mg/100 g,

respectivamente”.

La acidez generada por el metabolismo de los cladodios

durante el día, es un factor que debe ser tomado en cuenta

durante la cosecha ya que habrá que conjugar el efecto de ésta

en los procesos de conservación y aceptación de los productos

por parte de los consumidores.

V.3.6. Operaciones de campo para la utilización de los nopales V.3.6.1. Propagación

a. Propagación por semillas.- La propagación de la tuna se puede

hacer por semilla, la cual tiene un alto poder germinativo, pero su

desarrollo es muy lento y alta variabilidad y está destinado

24

parcialmente a mejoramiento genético por lo cual, generalmente

se utiliza la reproducción asexual mediante pencas o cladodios

(G.R.A.L, 2009).

b. Propagación vegetativa.- La unidad básica meristemática de las

Opuntia es la areola que se encuentran ubicadas de manera

helicoidal en el cladodio y pueden originar ramas, flores o raíces.

Los cladodios son desprendidos de la planta madre, la zona de

corte cicatriza y se suberiza, sellando los sitios de pérdida de

humedad adicional. Una vez que se suberiza, cada pieza puede

actuar como un propágulo independiente. El agua almacenada

cubrirá las necesidades de transpiración, la formación de nuevas

raíces y de brotes si se coloca en el suelo (G.R.A.L, 2009).

V.3.6.2. Requerimiento agro climático para el cultivo de tunaa. Suelo.- Los suelos deben ser de textura franca, franco arcilloso

arenosa, arenosos, franco arenoso, con pH 6.5–8.5. Los mejores

suelos para las plantaciones tuna son los de origen calcáreo con

textura arenosa, con buen drenaje, profundidad media y con un

pH neutro o de preferencia alcalino (G.R.A.L, 2009).

b. Agua.- Aunque el cultivo de la tuna es tolerante a la falta de agua,

si se pretende establecer una plantación para la producción de

verdura deberá ser accesible y cercano a una fuente de agua, con

el fin de proporcionarle el manejo adecuado a la plantación, y

obtener mejores rendimientos (G.R.A.L, 2009).

c. Condiciones climáticas.- En cuanto a las condiciones climáticas

requeridas para su desarrollo, es necesaria una temperatura

media anual de 16-28° C; una precipitación pluvial media anual de

150-1800 mm., la altitud tiene un margen de 800 - 1800 msnm. En

general, los rangos mencionados se refieren a condiciones

óptimas de desarrollo la planta de tuna, sin embargo la especie,

prolifera fuera de estas características (G.R.A.L, 2009).

25

V.3.6.3. Densidad de siembraa. Para el consumo de pencas tiernas.- La densidad de plantas es

de 40 mil raquetas o pencas por hectárea distribuidas a una

distancia de 30 cm contados de centro a centro de cada penca. La

distancia entre surco y surco debe ser de 80 cm. En casi todos

los lugares o regiones donde se produce tuna de verdura, se

planta haciendo un hoyo con una pequeña azada, se coloca la

planta o penca en posición perpendicular y se cubre con tierra

hasta un tercio o un medio de la penca (10/ 15 cm) (G.R.A.L,

2009).

b. Para la producción de frutos.- La densidad de siembra varía de

acuerdo con el terreno y la tecnología aplicada. Generalmente se

siembra en hileras de 3.0m y 1.0m entre plantas, haciendo una

población estimada de 3333 plantas por hectárea La siembra a

doble hilera en camas de 1.20 m de ancho con distancia entre

camas de 3.0 m sucesivamente y las distancia entre plantas de

0.50 m, hacen una población es de 9047 (G.R.A.L, 2009).

V.3.6.4. Manejo de agua / riego Debido a que la tuna es un cultivo tolerante a la sequía, los

riegos son casi nulos, pero en caso de que se necesite (por

sequía muy prolongada), se debe aplicar una lámina de riego de

10 cm (G.R.A.L, 2009).

V.3.6.5. Fertilización y abonamiento En suelos poco profundos, se sugiere utilizar 5 ton/ha de

estiércol vacuno, que equivale a 8 kg por planta. Una vez

iniciadas las lluvias se sugiere agregar 100 g de sulfato de amonio

por planta. Al segundo año se aplicarán 100 g del mismo sulfato y

al iniciar la etapa de fructificación en adelante, cada tercer año,

incorporar cantidades semejantes de estiércol adicionando 50 g

de superfosfato de calcio simple a cada planta (G.R.A.L, 2009).

26

V.3.6.6. Podasa. Podas de producción.- Deben realizarse cuando brotan un

número excesivo de pencas, siendo recomendable eliminar

algunas de ellas, para mantener en equilibrio de la planta.

También se acostumbra realizar el denominado raleo de frutos,

práctica que consiste en eliminar tempranamente los frutos más

pequeños o cuando la fructificación es excesiva, pudiendo dejar 7

frutos en promedio por penca, lo que proporciona frutos de mayor

tamaño, mejor calidad y mayor precio en el mercado (G.R.A.L,

2009).

b. Poda de formación.- Las podas de formación son las más

convenientes, porque facilita las labores culturales y la cosecha

de los frutos. De preferencia, las pencas están dispuestas en un

plano, para lo cual se aplica la poda en palmeta, eliminando las

pencas que salen del plano de distribución elegido. La selección

de pencas se debe realizar después del rebrote, es decir bastante

jóvenes, para evitar el debilitamiento de la planta. Siempre es

bueno eliminar las pencas que crecen hacia abajo o hacia el

centro en condiciones de sombra porque estas pencas no suelen

producir frutos por efecto de sombra (G.R.A.L, 2009).

c. Poda de sanidad.- Consiste en eliminar pencas en mal estado,

es decir, con malformaciones y aquellas dañadas por plagas y

enfermedades (G.R.A.L, 2009).

d. Poda de rejuvenecimiento.- Llevada a cabo en plantaciones con

edades de 10 a 15 años, cortando las plantas viejas y dejando

exclusivamente los 40 a 45 centímetros inferiores del tronco. Otra

alternativa sustituir la plantación vieja por material vegetativo

nuevo (G.R.A.L, 2009).

e. Poda de estimulación de brotes.- En algunos países se

realizada en plantaciones, donde el productor deja que la planta

se llene de brotes o “pencas tiernas” y en el momento que los

precios de mercado son favorables, cortar todas las pencas

quedando únicamente aquellas en las que se espera obtener

27

brotes, después de 20 días, obteniendo una gran cantidad de

brotes (8 a 15 nopalitos por pencas) (G.R.A.L, 2009).

V.3.6.7. Cosecha La cosecha del cladodio se realiza manualmente utilizando

un cuchillo y cortando la base de la penca. Se recomienda realizar

esta operación de dos a tres horas después de la salida del sol

con el fin de evitar un contenido de alto acidez, así como

efectuaría de una forma cuidadosa, para evitar daños en la base

de la penca que puede ser vías de entrada de microorganismos e

incrementar la pérdida de peso durante el manejo posterior (FAO,

2006).

Cantwell (2004) menciona que “generalmente, la cosecha

de los cladodios para ser comercializados se inicia cuando

alcanzan una longitud de 20-25 cm y pesan de 90 a 100 g”.

Aunque la norma de calidad CODEX STAN 185-1993,

considera como tamaños comerciales las pencas con una longitud

entre 9 y 30 cm. Rodríguez-Félix (2002) comentan que “los

cladodios pequeños (12 cm) o grandes (cerca de 30 cm) se

destinan a la elaboración de nopal mínimamente procesado.

V.3.6.8. Manejo pos cosecha FAO (2006) menciona “con relación a los cladodios, la

velocidad de deterioro después de cosechados, sigue lo señalado

por quien indica que es proporcional a la tasa de respiración y

dependiente de la temperatura. La tasa de respiración de los

nopalitos varía dependiendo del tamaño de la penca, siendo

menor en los cladodios más grandes. La tasa promedio en un

período de siete días para cladodios de 10 cm de longitud es de

16 a 19, 38 a 42, 52 a 59 y 68 a 79 mg/kg/h a 5, 10, 15 y 20 °C,

respectivamente”. Cantwell (2004) menciona que “estos valores

disminuyen al avanzar el crecimiento de la penca, presentando

valores 50 por ciento menores en cladodios de 20 cm. Los

28

nopalitos, presentan una producción de etileno muy baja, 0,05, 0,1

y 0,22 nl/g/h a 5, 10 y 20 °C, respectivamente.

El nopal no es muy sensible a la acción del etileno. Sin

embargo, la exposición a este gas a temperaturas elevadas

promueve la degradación del color verde y, como consecuencia,

el amarillamiento del producto” (FAO, 2006).

V.3.6.9. Almacenamiento Con relación a los cladodios, el oscurecimiento es un

problema similar al que ocurre en la mayoría de las frutas y

hortalizas que son dañadas mecánicamente durante el transporte

o al ser cortadas. Generalmente, esta reacción causada por la

enzima polifenoloxidasa (PPO) es considerada altamente

indeseable, esta enzima se reconoce como la más dañina con

respecto a los cambios de color de alimentos de origen vegetal,

ocasionando mermas de hasta el 50% en frutas tropicales y

grandes pérdidas económicas en la mayoría de las frutas y

hortalizas. El oscurecimiento afecta la apariencia, y puede

ocasionar malos olores y reducción del valor nutritivo de los

productos hortícolas (FAO, 2006).

FAO (2006) señala que “el almacenamiento refrigerado

reduce la velocidad de respiración, la pérdida de agua por

transpiración, el crecimiento de microorganismos y prolonga la

vida pos cosecha de los productos hortícolas”. Además manifiesta

que “la incidencia del daño por frío es mayor a menor

temperatura, presentándose después de tres semanas a 10°C

(80-90 por ciento HR) y de dos semanas a 5°C (85-90 %HR) en

cladodios de Opuntia sp., envasados en cajas de madera”.

Para considerar a la penca de nopal apta para ser procesada se

toma en cuenta los siguientes aspectos:

Entera

Sana, deberá excluirse a la penca afectada por

podredumbre o deterioro que haga que no sea apta para el

consumo

29

Limpia, y prácticamente exenta de cualquier materia extraña

visible

Prácticamente exenta de daños causados por plagas

Exenta de humedad externa anormal

Exenta de cualquier olor y/o sabor extraño

Ser de consistencia firme

Libre de daños causados por bajas temperaturas

Sin espinas

Sin manchas pronunciadas

Suficientemente desarrolladas y presentar un satisfactorio

según la naturaleza del producto

V.3.7. Utilización potencial del nopal FAO (2006) en el cuadro 4 muestra algunas alternativas de

procesamiento integral que tiene los nopales de especial atractivo e

interés para el sector agroindustrial, ya que toda industria busca

obtener el máximo provecho de sus materias primas. Es una forma

específica de aumentar la rentabilidad de la empresa y además se

evita la eliminación de desechos.

Cuadro 4. Utilización industrial del nopal

PRODUCTOS SUB PRODUCTOSTunas Cladodios Tunas y cladodios

Jugos y néctares Jugos Aceite de las semillasMermeladas, geles y

jaleasEncurtidos y salmueras

Mucílagos de los cladodios

Fruta y láminas deshidratadas Mermeladas y jaleas Pigmentos de las

cáscaras y frutos

Edulcorantes Harinas Fibra dietética de los cladodios

Alcoholes, vinos y vinagres Alcohol

Pasta forrajera de la cáscara y las

semillasFruta enlatada ConfitesFruta y pulpa

congelada Salsas

Fuente: FAO (2006)

30

V.3.8. Uso de los cladodios del nopal en la producción de alimentos

Conservar los productos hortofrutícolas en buen estado

durante más tiempo para poder acceder a mercados diversos y

distantes, obtener productos de mayor valor agregado y mayor

potencial de comercialización, ampliar la vida de anaquel y la

disponibilidad del producto a lo largo de todo el año, regular los

precios en caso de sobreoferta en el mercado del producto en

fresco, así como generar empleo son, entre otros aspectos, las

principales ventajas y razones de ser de la industrialización de la

producción agropecuaria (Corrales y Flores, 2003).

La transformación y uso del nopal para producción de

alimentos, utilizando tanto los cladodios tiernos (nopalitos) como

los cladodios maduros. Los principales productos de la industria

alimentaria asociada al nopal en el Sur de Estados Unidos de

América y México son los nopalitos (nopal verdura) preparados

en salmuera o en escabeche, salsas de nopalito, otros alimentos

con nopalitos, mermeladas y dulces de nopalito, bebidas y harina

de nopal. Los nopalitos en salmuera o escabeche son los de

mayor antigüedad, su producción industrial se inicia

aproximadamente en la década de 1970 y son los más importantes

por los volúmenes procesados y consumidos. Más adelante se

describen estos productos (FAO, 2006).

Las salsas de nopalitos son productos elaborados a base de

nopalitos molidos con adición de chiles, tomate, cebolla, vinagre

y especias en diferentes proporciones y en ocasiones con

adición de un conservante. El cocimiento de los nopalitos antes

del envasado es opcional. Los ingredientes varían; algunas

empresas adicionan otros vegetales o ingredientes, como vino

blanco, concentrado de limón u otros. Las salsas pueden

presentarse con nopalitos en trozos o molidos, según sea la

preferencia del mercado al que se destina (FAO, 2006).

Recientemente, en México ha surgido una serie de

alimentos procesados a base de nopal, como los siguientes:

31

Nopalitos en salsa: Son nopalitos enlatados con diversas

salsas, como nopalitos en salsa de chile o ají picante

Paté de nopal con soya: Es un puré de nopalitos con soya

texturizada y saborizada a carne de res o pollo; este producto

se envasa en frascos

Nopalitos con atún: Es una ensalada denominada «Azteca»

que contiene atún, frijoles, nopalitos y chiles o ajíes picantes

tipo jalapeño; la presentación comercial de este producto es

enlatado

Los nopalitos en salsa, con atún, champiñones, embutidos o

verduras, forman un grupo de productos que se pueden

denominar nopalitos adicionados con alimentos, presentaciones

que ya están aceptadas por el mercado mexicano

Cereal con nopal: Es un peletizado de harina y salvado de

trigo y polvo de nopal deshidratado, con maltodextrinas,

cuyo principal aporte es fibra hidrosoluble; se envasa en

polietileno y cajas de cartón

Harina de cereal y nopal: Es un polvo fino, resultado de la

molienda del nopal deshidratado y de granos de cereales,

especialmente del que se ha cernido para separar el salvado

y otros; el nombre de harina es dado por extensión a muchas

materias finamente pulverizadas

V.3.9. Procesamiento de los nopalitos Sáenz (2002) señala que el procesamiento de los nopalitos,

se inicia con la recepción y el acondicionamiento de la materia

prima; los nopalitos, deben ser de la mejor calidad y estar ya

desespinados. El acondicionamiento consiste básicamente en

escaldar y lavar los nopalitos, con el propósito de inactivar las

enzimas y destruir los microorganismos que pudieran estar

presentes, ablandar el producto y eliminar parte del mucílago. El

escaldado se puede hacer pasándolo por un cilindro con vapor

durante 10 minutos o directamente, sometiendo el nopalito a

cocción, hirviéndolo en agua durante 30 minutos. Es importante

32

ajustar el tiempo y la temperatura de proceso a las características

de la variedad de nopalito de que se disponga.

El nopalito del nopal silvestre como el tapón (Opuntia

robusta) soporta mayores temperaturas y tiempo de cocción que

el nopalito cultivado, como el de la variedad Milpa Alta (Opuntia

ficus-indica) (Corrales y Flores, 2003).

V.3.10. Nopalitos en salmuera FAO (2006) menciona que son nopalitos escaldados y

conservados en solución salina (máximo 2 por ciento de NaCl), en

cuyo proceso de producción se suelen utilizar los nopalitos ya

acondicionados; algunas empresas los salan con salmuera al 12

por ciento. Los nopalitos pueden permanecer en estos recipientes

desde 10 días hasta varios meses. Durante este período es

aconsejable verificar y mantener la concentración de la salmuera,

agitarla diariamente y tapar bien los recipientes para evitar

contaminaciones y la decoloración del producto por acción de la

luz. Al finalizar el salado, el producto se desala por medio de

lavados, luego se selecciona, se pica (corte en tiras, cuadros o

penquitas también llamadas baby nopalito) y se envasa en

frascos, bolsas de polietileno, latas o cubetas de plástico,

adicionando algunas especias y líquido de cobertura (salmuera al

2 por ciento) y, en ocasiones, conservante. El producto también

puede comercializarse a granel, sin desalar (Corrales y Flores,

2003). Estos nopalitos en salmuera se pueden emplear en la

preparación de diferentes platos.

El rendimiento del proceso desde nopalitos con espinas

hasta nopalitos en salmuera para la venta es de alrededor de 57

por ciento, dependiendo del proceso y de su desempeño (FAO,

2006).

FAO (2006) argumenta que, una experiencia interesante es la

realizada en la Universidad de Chile conjuntamente con

investigadores del CIAD (Hermosillo, México). Teniendo en cuenta

que los nopalitos son una hortaliza que puede presentar

33

beneficios si se incluyera en la dieta de países que no

acostumbran a consumirlos como es el caso de Chile, se

efectuaron estudios preliminares para la introducción de este

vegetal en la dieta. Se evaluó para ello, la aceptabilidad sensorial

de nopalitos en salmuera utilizando un panel de catadores. El

nopalito que se evaluó se preparó de acuerdo a lo propuesto por

Montoya (2001). Sin embargo, vale la pena indicar algunos

resultados de la evaluación sensorial de este producto,

desconocido para los consumidores chilenos y que logró en el

panel de catadores, una aceptación de 11 en una escala de 15

puntos. El producto se presentó a los evaluadores bajo la forma

de una ensalada, formulada de acuerdo a la tradición del país.

Cabe señalar que dos de los atributos que podrían haber

repercutido negativamente en la aceptación de los productos, eran

el aspecto y la textura mucilaginosa. Estos elementos, si bien los

jueces detectaron diferencias significativas entre un control

(nopalito cocido a 100ºC por 10 minutos) y los nopalitos

procesados, no influyeron en la aceptabilidad, atributo en el cual

no se detectaron diferencias, lográndose una buena calificación.

V.3.11. Línea de producción de Nopalitos en salmuera La línea de producción de nopalitos, sean estos en salmuera

o encurtidos, incluye en primer término, varias operaciones de

acondicionamiento previo a la entrada de los nopalitos en el

proceso definitivo. Esta ha sido descrita por Corrales (1998) y

Corrales y Flores (2003) y es la línea que, representando lo que

se efectúa a nivel industrial, se ha tomado como base en este

punto.

V.3.11.1. Línea de flujo de Producción tradicional FAO (2006) indica que los nopalitos llegan a la planta

procesadora desespinados o se desespinan al inicio del

proceso. Se comienza por una selección, para lo cual se

colocan en un mesón de acero inoxidable y los operarios, en

34

forma visual, descartan los nopalitos dañados, fuera de calibre o

con otros defectos. Luego se pasan a un tanque y se lavan con

agua clorada (50 ppm); una vez escurridos pasan al sistema de

trozado, ya sea manual o mecánico. El corte se puede realizar

en tiras de 1 x 10 cm; en cubos de 1 x 1 cm, o con moldes, de

modo de obtener nopalitos en miniatura (5 - 7 cm), llamados

también «penquitas»; para esto es importante una adecuada

selección, de manera que ingresen al proceso nopalitos de un

grosor no mayor de 0,5 cm. Una variante de esta etapa es

comenzar la línea de producción con nopalitos de pequeño

tamaño (6 - 8 cm), bastante más tiernos que lo que se

acostumbra a utilizar hasta ahora en la producción industrial.

Este es un producto más delicado y de mayor costo, ya que

los rendimientos son menores al ser los nopalitos de menor

tamaño.

Una vez que los nopalitos han sido desespinados,

lavados y cortados, se escaldan con agua caliente (95ºC) o

vapor, se enfrían rápidamente con agua, para evitar el

deterioro del color, sobre todo en el caso del escaldado con

vapor; en el procedimiento con agua, debido al largo tiempo de

tratamiento, será difícil evitar la decoloración y se procede al

envasado, que puede ser en botes de hojalata (0,3 - 1,0 kg),

en frascos de vidrio de diverso contenido (0,3 - 1,0 kg). En

esta etapa es posible añadir diversas especies (cebolla,

zanahoria, laurel, pimienta); finalmente se adiciona el medio de

empaque o líquido de cobertura caliente (90 - 95ºC),

cubriendo completamente el contenido.

El medio de empaque o líquido de cobertura, está

constituido por salmuera (NaCl al 2 por ciento) y

opcionalmente algún conservante como benzoato de sodio, en

dosis permitidas según las reglamentaciones de cada país o lo

recomendado por el Codex Alimentarius, donde cada aditivo y

cada producto alimenticio suele estar especificado en las

normas correspondientes. En el caso del benzoato de sodio

35

se recomienda una dosis máxima de 1 g/kg de producto.

Antes del sellado, los envases (de vidrio u hojalata), se hacen

pasar por un túnel de agotamiento, de modo de eliminar el

aire ocluido y hacer más efectivo el vacío del envase una vez

cerrado. Los envases, de acuerdo al material que se esté

utilizando, se sellan en selladoras manuales o mecánicos.

Posteriormente se esterilizan en autoclaves, calculando el

tiempo y la temperatura de acuerdo al tipo de envase utilizado

(100 - 110ºC durante 15-20 minutos) para envases de 200 -

250 g de contenido. Una vez terminada la operación de

autoclavado, los envases se dejan enfriar hasta 30-40ºC y se

dejan secar al aire. Se etiquetan, embalan y dejan por el tiempo

requerido antes de ser enviados al comercio.

En la Figura 2 se observa la línea de flujo de elaboración de

nopalitos en salmuera, que se utiliza tradicionalmente a nivel

industrial.

Figura 2. Flujo de producción tradicional de nopalitos en salmuera

Fuente: FAO (2006).

V.3.11.2. Propuesta de producción

36

FAO (2006); citado por Montoya (2001) señala que los

productos (nopalitos) son de apariencia muy variable y

abundan aquellos que han perdido el color verde brillante

original de los nopalitos debido a la degradación de la clorofila

por los tratamientos térmicos o la acidificación a que se ha

sometido el producto. Por ello, algunas investigaciones

apuntan a mejorar este, introduciendo algunas variantes a los

procesos de obtención tradicionales.

En la Figura 3 se observa una variante al flujo de

producción tradicional de nopalitos en salmuera propuesta por

Montoya (2001). Esta modificación, introducida en las primeras

etapas del proceso con el objeto de mejorar el color verde de

los nopalitos y disminuir su musilaginosidad, se debe a que en

el mercado se observa con frecuencia que los productos en

venta presentan un color verde oliva algo oscuro, que aun

cuando no afecta las características de inocuidad del producto

afecta sus características sensoriales. Esta es la típica

alteración producida por la degradación de la clorofila a

feofitina que aparece en muchas ocasiones en los vegetales

verdes que han sido tratados térmicamente. Se incluyen en

este caso dos operaciones, una para disminuir la

musilaginosidad de los nopalitos (pretratamiento con Ca

(OH)2 al 2 por ciento), y otra con el propósito de disminuir el

deterioro del color (escaldado con NaHCO3 al 0,3 por ciento).

El resultado es un nopalito más verde y de color más cercano

al nopalito fresco, lo que aumenta notablemente el atractivo

del producto. Además de estas variaciones, cuando como en

este caso el mercado es interesante, lo normal será que se

estén proponiendo constantemente innovaciones a fin de

mejorar la calidad de los productos y así no sólo conservar el

nicho obtenido en un mercado altamente competitivo, sino

además aumentarlo y poder explorar otros mercados más

exigentes.

37

Figura 3. Diagrama de flujo para elaborar nopalitos en salmuera (propuesta por Montoya)

Fuente: Montoya (2001).

V.3.12. Calidad e inocuidad Los conceptos de calidad a los que se ha hecho mención

hasta ahora, rigen también para los productos derivados de

nopales y nopalitos.

Para evaluar la calidad de productos o procesos se pueden

utilizar indicadores extrínsecos o intrínsecos. Cuando el

consumidor es capaz de evaluar un producto mediante sus

sentidos o percepciones usa indicadores intrínsecos; aquellos

atributos que no pueden ser evaluados directamente por los

sentidos o percepciones del consumidor deben ser evaluados

mediante otro tipo de indicadores extrínsecos. Dentro de los

atributos que no pueden ser evaluados directamente por los

consumidores se encuentran, por ejemplo la inocuidad, el valor

nutricional, la forma de producción, la protección del medio

ambiente y el origen del producto, entre otros. Resulta lógico que

estos atributos deban ser evaluados mediante indicadores

extrínsecos, como por ejemplo sellos, marcas y certificaciones

otorgadas por terceros especialistas (FAO, 2006).

38

De acuerdo con Corrales (1994) los programas para el

aseguramiento de la calidad e inocuidad se basan en procesos de

normalización, control de calidad, inspección, certificación y

acreditación; estos procesos se basan, a su vez, en fundamentos

teóricos, cuya discusión escapa a los objetivos de esta

publicación. La normalización es una actividad que fomenta la

colaboración entre actores de la cadena, busca la supresión de

obstáculos a los intercambios, permite diferenciar la calidad de los

productos, bienes o servicios y garantiza protección a los

consumidores. Para el caso de los nopalitos existe la norma Codex

Alimentarius: CODEX STAN 185-1993. Esta norma rige para los

nopalitos acondicionados, envasados y comercializados en fresco.

Pero para los nopalitos procesados industrialmente, por ejemplo

en salmuera o en escabeche, no existen normas internacionales.

Sin embargo, en México existen algunas normas que pueden ser

usadas como referencias, por ejemplo la norma mexicana NMX- F-

121-1982 sobre «Alimentos para humanos – Envasados Chiles

Jalapeños o Serranos en Vinagre o Escabecha» o bien la norma

NMX-F-150-S-1981 sobre «Alimentos para Humanos -

Determinación de Cloruro de Sodio en Salmueras».

En síntesis, la preocupación permanente para garantizar la

calidad ha dado origen a la ejecución de programas de

aseguramiento de la calidad e inocuidad con el objetivo de

garantizar y certificar los atributos deseados en cualquier producto

en general, mediante la elaboración de normas y documentos

normativos, la inspección de la aplicación de las normas y

finalmente otorgando garantía de estos atributos a través de una

marca, un sello o una certificación. Sin embargo, para el caso del

nopal verdura comercializado en fresco en México, estos

programas aún están en etapas primarias, no así para los

nopalitos procesados industrialmente (FAO, 2006).

Las Normas del Codex Alimentarius, abarcan los

principales alimentos, ya sean estos elaborados, semielaborados o

crudos. Se incluyen además las sustancias que se emplean para

39

la elaboración posterior de los alimentos, es decir, las materias

primas o producción primaria (de la producción al consumo), en la

medida que estas sean necesarias para alcanzar los principales

objetivos mencionados en el Codex: proteger la salud de los

consumidores y facilitar prácticas justas en el comercio de

alimentos. Por ello, para los alimentos aquí mencionados y sobre

los que no existen en particular normas del Codex Alimentarius,

son útiles las normativas acerca de aditivos y otros aspectos

involucrados en la producción de alimentos derivados de los

cladodios de los nopales que aborda dicho cuerpo normativo. Es

sin embargo deseable, continuar avanzando en estos temas, en

beneficio de los consumidores y de la transparencia del comercio

mundial (FAO, 2006).

V.3.13. Normas y especificaciones para los nopalitos en salmuera o productos similares

a. Norma mexicana.- Se contemplan los siguientes aspectos de

calidad a saber.

Requisitos sensoriales

Color: Verde característico.

Olor: Característico y libre de olores extraños.

Sabor: Característico y libre de sabores extraños.

Consistencia: Tierna y que no estén excesivamente duros.

En los cuadros 5 y 6 se muestran las características fiscas y

químicas para éste tipo de producto.

Cuadro 5. Especificaciones físicas y químicas de los Nopales envasados

Especificaciones Mínimo MáximoCloruro de sodio % 0.5 5.0Acidez en % (véase al nota) 0.5 2.5

Ph 3.0 5.0

Nota: exclusivo para nopales en escabeche y vinagre

40

Fuente: NMX-F-451-1983. Alimentos para humanos. Nopales

envasados.

Cuadro 6. Especificaciones físicas y químicas de los chiles jalapeños o serranos en vinagre o escabeche

Especificaciones Mínimo MáximoAcidez expresada en % de ácido acético 0.75 2.0

Cloruros expresados en % de NaCl 2.0 7.0pH - 4.3Llenado % del volumen del envase 90.0Espacio libre % del volumen del envase - 10.0

Fuente: NMX-F-121-1982. Alimentos para humanos. Envasados.

Chiles Jalapeños o serranos en vinagre o escabeche.

b. Norma Codex para algunas hortalizas en conserva (CODEX STAN 297-2009) El envase deberá llenarse bien con el producto (incluido el

líquido de cobertura) que deberá ocupar no menos del 90% de la

capacidad de agua del envase (menos cualquier espacio superior

necesario de acuerdo a las buenas prácticas de fabricación). La

capacidad de agua del envase es el volumen de agua destilada a

20 ºC, que cabe en el envase cerrado cuando está completamente

lleno. Esta disposición no se aplica a las hortalizas envasadas al

vacío (Codex, 2009).

V.4. CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS MEDIANTE ADITIVOS Santiago y Leonid (2009) argumenta que un aditivo alimentario es

una sustancia, o mezcla de sustancias, distintas a la materia prima básica

del alimento, que se encuentra en éste como resultado de cualquier fase

de su producción, de su tratamiento, de su almacenamiento o de su

envasado.

A aquellos aditivos alimentarios que se añaden a los alimentos

concretamente para evitar que se alteren o que se contaminen, se les ha

dado la denominación de conservadores químicos. La inhibición de la

41

multiplicación y de la actividad de los microorganismos es uno de los

principales objetivos del empleo de conservadores químicos. Los

conservadores pueden inhibir a los microorganismos por dañar su

membrana celular, o por obstaculizar la actividad de sus enzimas o sus

mecanismos genéticos.

V.4.1. El conservador antimicrobiano ideal En el aspecto ideal, por consiguiente, un conservador químico

debería tener una actividad antimicrobiana de amplio espectro; no

debería ser tóxico para las personas ni para los animales; no debería

influir en el sabor, ni en la palatabilidad, ni en el aroma del alimento

original; no debería ser inactivado por el alimento ni por ninguna

sustancia existente en el mismo; no debería estimular la aparición de

cepas de microorganismos resistentes; y, en lugar de inhibir a los

microorganismos, debería destruirlos (Santiago y Leonid, 2009).

Sal.- La sal reducen la actividad de agua y, de este modo, ejercen

una acción perjudicial sobre los microorganismos. El cloruro sódico

se emplea en las salmueras y en las soluciones conservadoras, o

se aplica directamente a los alimentos. Se puede añadir la cantidad

suficiente para retardar o impedir la multiplicación de los

microorganismos, o sólo la cantidad suficiente que permita que en el

alimento tenga lugar una fermentación ácida. Se ha indicado que el

efecto conservador de la sal se debe a los siguientes mecanismos:

(1) Incrementa presión osmótica y, por consiguiente, la plasmólisis

de las células microbianas, siendo distinto para cada

microorganismo el porcentaje de sal necesario para inhibir su

multiplicación o para dañar sus células, (2) deshidrata los alimentos

por extraer y fijar su humedad, de la misma forma que deshidrata las

células microbianas, (3) se ioniza para dar el ión cloro, que es

perjudicial para los microorganismos, (4) reduce la solubilidad del

oxígeno en la humedad, (5) sensibiliza a las células microbianas

frente al dióxido de carbono, y (6)obstaculiza la actividad de las

enzimas proteolíticas. La eficacia del NaCl es directamente

42

proporcional a su concentración y a la temperatura (Frazier y

Westoff, 1993).

VI. MATERIALES Y MÉTODOS

VI.1. LUGAR Y FECHA DE EJECUCIÓN

Las prácticas PRE- profesionales fueron realizados en el Centro de

Investigación y Transferencia Tecnológica Agroindustrial (CITTA), de la

ciudad de Huánuco durante el período del 2 de enero y culminando el 03

de abril del 2013 acumulando un total de 570 horas laborales.

VI.2. TIPO Y NIVEL DE INVESTIGACIÓN

El tipo de investigación es aplicada y de acuerdo al nivel experimental –

exploratoria.

VI.3. POBLACIÓN MUESTRA Y UNIDAD DE ANÁLISIS

VI.3.1.Población

Estuvo conformada por los nopales tiernos de la especie Opuntia

Ficus Indica encontradas en las laderas de los cerro Marabanba en

Huánuco.

VI.3.2.Muestra

Comprendió 1320 gr de nopales tiernos ya acondicionados,

distribuidos en 04 tratamientos de 330 gr para cada uno (tres

envases de 110 gr para cada tratamiento, con un total de 12

envases de 110 gr para los 04 tratamientos).

VI.3.3.Unidad de análisis

43

Estuvo conformada por cada uno de los envase de 110 gr de

nopalitos en salmuera.

VI.4. TRATAMIENTOS EN ESTUDIO En el cuadro 7 se plantea los tratamientos para evaluar la concentración

de sal, tiempo de inmersión y las características sensoriales.

Cuadro 7. Tratamientos en estudio

Tratamientos Concentración de sal (%)

Tiempo de inmersión (H)

T1 5 12T2 8 12T3 5 15T4 8 15

VI.5. PRUEBA DE HIPÓTESISHipótesis nulaHo = Los niveles de tiempo y concentración de sal, utilizados en la

inmersión de los nopalito, presenta características organolépticas

iguales.

H0: t1 = t2 = t3 = t4 = 0

Hipótesis de alternativa Hi = Al menos uno de los niveles de tiempo y concentración de sal,

utilizados en la inmersión de los nopalito, presenta diferente

característica organoléptica.

H1: Al menos un t¡≠ 0

VI.5.1.Diseño de investigación

Para evaluar tiempo de inmersión y concentración de sal en los

diferentes tratamientos, teniendo en cuenta las características

físicoquimicas viscosidad y sólidos solubles, se utilizó el diseño

completamente al azar (DCA), cuyo modelo matemático es el

siguiente.

YijτiEij

Y ij : Valor obtenido en la j – ésimo repetición al cual se le ha sometida al i – ésimo tratamiento

: Efecto de la media generalτi : Efecto del i-ésimo tratamientoEij : Efecto del error experimental

44

Para determinar si existen diferencias significativas en las

características sensoriales de los tratamientos en estudio. Se utilizó

un diseño de bloques completamente al azar (DBCA), cuyo modelo

matemático se presenta a continuación.

Valor obtenido en la k-ésima repetición del j-ésimo bloque al cual se ha sometido la i-ésimo tratamiento.Efecto de la media general.Efecto del i-ésimo tratamientoEfecto del j-ésimo bloqueEfecto del error experimental.

Para todas las evaluaciones estadísticas, el comportamiento de los

tratamientos fueron determinados mediante el uso de la prueba de

significación estadística de Tukey (&= 0.05)

VI.6. MATERIALES Y EQUIPOS

VI.6.1.Materia prima Nopales tiernos (Opuntia. ficus indica.)

VI.6.2.Insumos Sal

Bicarbonato de sodio

Hipoclorito de sodio

Agua

VI.6.3.Materiales (utensilios) Ollas

Cuchillo

Cucharas y tenedores

Recipientes de plástico

Jarras

45

Coladores

Envases de vidrio

Guantes

VI.6.4.Materiales de laboratorio Los materiales utilizados en la presente investigación fueron: vasos

precipitados de 100 ml y 250 ml, pipetas de 5 y 10 ml, pipeta de 20

ml, fiolas de 100 y 250 ml, malla de asbesto, hornilla eléctrica,

gradilla, probeta de 100ml, vagueta, embudo, soporte universal,

pizeta, papel filtro y tissue, termómetro, Tubos de ensayo y

viscosímetro.

VI.6.5.Equipos Balanza digital

Cocina industrial

Refractómetro

Potenciómetro

VI.6.6.Reactivos Hidróxido de sodio (Na0H)

Fenolftaleína

VI.7. METODOLOGÍA

La metodología está relacionada directamente a las etapas que se

presentaron en el cronograma del Plan de Prácticas, tratándose de los

siguientes:

VI.7.1.Estudio de la concentración de sal y tiempo de inmersión de los nopalitos.Consistió en utilizar dos concentraciones de NaCl y dos tiempos de

inmersión (como un pretratamiento para reducir la musilaginosidad y

mejorar el sabor) combinándolo se obtiene cuatro tratamientos, se

evalúa las características fisicoquímicas: viscosidad (viscosímetro de

Ostwald, protocolo se presenta en el anexo 4) y solidos solubles

(Método refractométrico), los resultados serán analizados mediante

un diseño completamente al azar (DCA) para ver las diferencias

RECEPCIÒN

SELECCIÓN Y CLASIFICACIÓN

LAVADO

DESESPINADO

PESADO

DESINFECCIÓN

CORTE

T1Sal: 5%

Tiempo: 12 H

T2Sal: 8%

Tiempo: 12 H

T3Sal: 5%

Tiempo: 15 H

T4Sal: 8%

Tiempo: 15 H

INMERSIÓN

ESCURRIDO 1

FIJACIÓN DEL COLOR Y ESCALDADO

ESCURRIDO 2

ENVASADO

LLENADO

TRATAMIENTO TÉRMICO

CERRADO

ENFRIADO

ETIQUETADO

ALMACENADO

46

significativas entre cada tratamiento. En la figura 4 se muestra el

diagrama de flujo para los tratamientos en estudio.

47

VI.7.2.Evaluación sensorial de los nopalitos en salmueraEn esta etapa se realizó una evaluación sensorial con doce

panelistas semientrenados de los atributos más sobresalientes

(sabor, color, olor, aspecto del líquido de gobierno y apariencia

general) la ficha de evaluación se presenta en el anexo 1. Los

resultado fueron analizados mediante un diseño de bloques

completamente al azar (DBCA) para ver las diferencias significativas

entre cada tratamiento.

VI.7.3.Parámetros del proceso de obtención de los nopalitos en salmuera. En esta etapa se presentan los parámetros de proceso mediante un

flujograma, además se describen cada una de las operaciones

desde la recepción hasta el almacenado.

VI.7.4.Características de los nopalitos en salmuera.En esta etapa se determinó las características fisicoquímicas más

sobresalientes (pH, sólidos solubles, acidez, densidad) del mejor

tratamiento seleccionado. Los métodos de análisis se mencionan a

continuación.

Sólidos Solubles: Método refractométrico, expresados en °Brix.

pH : Método de ponteciometría

Acidez Titulable: Por titulación utilizando como indicador, fenoltaleína,

VOGT (1972)

Densidad: Método del picnómetro (protocolo se presenta en el anexo 4)

Figura 4. Diagrama de flujo para los tratamientos en estudio

48

VII. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

VII.1. ESTUDIO DE LA CONCENTRACIÓN DE SAL Y TIEMPO DE INMERSIÓN DE LOS NOPALITOS.Se evaluó en el líquido de gobierno (salmuera) los sólidos solubles como

una medida directa de concentración de sal y viscosidad para la

musilaginosidad.

VII.1.1. Sólidos solubles

En el cuadro 8 se observa el valor promedio de los sólidos solubles

para cada uno de los tratamientos.

Cuadro 8. Resultado de los sólidos solubles por tratamientos

T1 T2 T3 T4

1 4,40 4,60 4,20 4,602 4,40 4,50 4,10 4,603 4,40 4,50 4,20 4,60

Según los valores del ANVA mostrados en el anexo 2, se observa

que existen diferencias altamente significativas entre tratamientos

con respecto a los solidos solubles. Asimismo la prueba de

promedios de TUKEY al 5% muestra semejanzas entre los

tratamientos T4 Y T2, siendo totalmente diferentes los tratamientos

T1 y T3 (cuadro 9).

Cuadro 9. Clasificación TUKEY para los sólidos solubles, α = 0,05.

TRATAMIENT

OPROMEDIO

TUKEY

1 2 3T4 4,60 a

T2 4,53 a

49

T1 4,40 b

T3 4,17 C

Se observa también que el tratamiento cuatro (T4), presenta un

promedio de 4,60 siendo estadísticamente mayor que el tratamiento

tres (T3) y tratamiento uno (T1), pero igual que el tratamiento dos (T2),

según la prueba de TUKEY al 5%.

Frazier y Westoff (1993) señala que “El efecto conservador de la sal

se debe a que produce una elevada presión osmótica y por

consiguiente, la plasmólisis de las células microbianas. Además

obstaculiza la actividad proteolítica de las enzimas”.

NMX-F-451-1983, para concentración de cloruro de sodio establece

un mínimo de 0,5% y máximo de 5%, y la NMX-F-121-1982, señala

un mínimo de 2% y máximo de 7%. Los resultados obtenidos en los

cuatro tratamientos se encuentran dentro del rango señalado por las

normas Mexicanas.

VII.1.2. Viscosidad

En el cuadro 10 se observa el valor promedio de la viscosidad para

cada uno de los tratamientos.

Cuadro 10. Resultado de la viscosidad por tratamientos

T1 T2 T3 T41 4,63 4,21 2,86 2,58

2 4,49 4,00 2,75 2,38

3 4,05 3,79 2,71 2,19

Según los valores del ANVA que se muestran en el anexo 2, se

observa que existen diferencias significativas entre tratamientos con

respecto a la viscosidad. Del mismo modo los resultados de la

50

prueba de promedios de TUKEY al 5% revelan una alta significación

estadística (cuadro 11).

Cuadro 11. Clasificación TUKEY para viscosidad, α = 0,05.

TRATAMIENT

OPROMEDIO

TUKEY

1 2T1 4,39 a

T2 4,00 a

T3 2,77 b

T4 2,38 b

Del cuadro 11 se aprecia que el tratamiento uno (T1), presenta un

promedio de 4,39 siendo estadísticamente mayor que el tratamiento

tres (T3) y tratamiento cuatro (T4), pero igual que el tratamiento dos

(T2), además se observa que el tratamiento tres (T3) y tratamiento

cuatro (T4) son estadísticamente iguales, según la prueba de TUKEY

al 5%.

Por otro lado la viscosidad del líquido de gobierno es directamente

proporcional a la musilaginosidad, los tratamientos T3 y T4 (15 horas

con 5% y 8% de sal respectivamente) son los que darían un mejor

aspecto al líquido de gobierno por ser menos viscosos; además el

tiempo de inmersión influye en la musilaginosidad, a mayor tiempo

de inmersión pierde más mucílago y es menos viscoso.

Según las evaluaciones anteriores la concentración de sal de los

cuatro tratamientos se encuentra dentro del rango establecido por

las normas mexicanas, en cuanto a la viscosidad las normas no

establecen una medida para esta característica; por lo cual se

elegirá el mejor tratamiento mediante una evaluación sensorial.

51

VII.2.EVALUACIÓN SENSORIAL DE LOS NOPALITOS EN SALMUERA

La evaluación sensorial de cada atributo fue determinado por 12 panelistas

semientrenados (alumnos de la escuela académico profesional de

Ingeniería Agroindustrial), resultados que fueron analizados mediante el

diseño de bloques completamente al azar (DBCA) como sigue a

continuación.

7.2.1 Sabor Según los valores del ANVA mostrado en el anexo 3, se observa que

existe diferencias altamente significativas entre los tratamientos con

respecto al sabor. Los resultados de la prueba de promedios de TUKEY

al 5% (cuadro 12) muestra una alta significación estadística.

Cuadro 12. Clasificación TUKEY para el atributo sabor, α = 0,05.

TRATAMIENT

O

PROMEDI

O

TUKEY

1 2T2 8,44 a

T4 8,17 a

T3 7,38 a b

T1 6,75 b

Del cuadro 12 la prueba de comparación múltiple de Tukey ordenó a los

tratamientos de la siguiente manera: T2, T4, y T3, que ocupan en ese

orden los primeros lugares en cuanto al sabor, no existiendo diferencias

significativas entre ellos. Un segundo grupo lo constituyen los

tratamientos T3 y T1 entre los cuales tampoco existen diferencias

estadísticas.

Por otro lado, los tratamientos T2 (12 horas de inmersión con 8 % de sal)

y T4 (15 horas de inmersión con 8 % de sal), presentan en promedio

52

calificaciones superiores a 7,5 que hace suponer que los panelistas

aprecian el producto en más del 50%, además se puede afirmar que los

panelistas prefieren el producto con más concentración de sal en

comparación con los otros tratamientos, ya que para ellos es más

agradable.

Según FAO 2006 menciona una investigación realizada en la

Universidad de Chile conjuntamente con investigadores del CIAD

(Hermosillo, México), se efectuaron estudios preliminares para la

introducción de este vegetal en la dieta delos Chilenos. Se evaluó para

ello, la aceptabilidad sensorial de nopalitos en salmuera utilizando un

panel de catadores. El nopalito que se evaluó se preparó de acuerdo

a lo propuesto por Montoya et al. (2001) logró con el panel de

catadores, una aceptación de 11 en una escala de 15 puntos. En la

presente investigación el tratamiento T2, T4 obtienen puntajes promedios

de 8,48 y 8,17 respectivamente en una escala de 5 a 10, lo mismo que

decir 3.48 (T2) y 3.17 (T4) en una escala de 5 puntos.

7.2.2 Color Según los valores del ANVA indicados en el Anexo 3, se observa que

no existe diferencias significativas entre tratamientos con respecto al

atributo color como se aprecia en el cuadro 13.

Cuadro 13. Promedios para el atributo color.

TRATAMIENT

O

PROMEDI

O

T4 8,30

T2 7,62

T1 7,30

T3 7,04

Del cuadro 13 se observa que existen diferencias entre promedios de

cada tratamientos para el atributo color, el orden es el siguiente: el

tratamiento cuatro (T4) presenta un mayor puntaje con 8,30, en segundo

lugar se encuentra el tratamiento dos (T2) con 7,62, en tercer lugar el

53

tratamiento uno (T1) con 7,30 y en cuarto lugar el tratamiento tres (T3)

con 7,04.

7.2.3 Olor Según los valores del ANVA mostrados en el Anexo 3, se observa que

no existe diferencias significativas entre tratamientos con respecto al

atributo olor como se aprecia a continuación.

Cuadro 14. Promedios para el atributo olor.

TRATAMIENT

O

PROMEDI

O

T2 7,72

T3 7,60

T1 7,52

T4 7,44


cada tratamientos para el atributo olor, el orden es el siguiente: el

tratamiento dos (T2) presenta un mayor puntaje con 7,72, en segundo

lugar se encuentra el tratamiento tres (T3) con 7,60, en tercer lugar el

tratamiento uno (T1) con 7,52 y en cuarto lugar el tratamiento cuatro (T4)

con 7,44.

7.2.4 Apariencia general Según los valores del ANVA indicados en el Anexo 3, se observa que no

existe diferencias significativas entre tratamientos con respecto al

atributo apariencia general como se aprecia a continuación.

Cuadro 15. Promedios para el atributo apariencia general.

TRATAMIENT

O

PROMEDI

O

T4

T2

7,68

7,37

54

T3 7,19

T1 7,13


cada tratamientos para el atributo apariencia general, el orden es el

siguiente: el tratamiento cuatro (T4) presenta un mayor puntaje con 7,68,

en segundo lugar se encuentra el tratamiento dos (T2) con 7,37, en

tercer lugar el tratamiento tres (T3) con 7,19 y en cuarto lugar el

tratamiento uno (T1) con 7,13.

7.2.5 Aspecto del líquido de gobierno Según los valores del ANVA mostrados en el anexo en el Anexo 3, se

observa que no existen diferencias entre tratamientos con respecto al

aspecto del líquido de gobierno como se aprecia a continuación.

Cuadro 16. Promedios para el aspecto del líquido de gobierno.

TRATAMIENT

O

PROMEDI

O

T2 7,61

T3 7,56

T1 7,31

T4 7,15


cada tratamientos para el aspecto del líquido de gobierno, el orden es el

siguiente: el tratamiento dos (T2) presenta un mayor puntaje con 7,61, en

segundo lugar se encuentra el tratamiento tres (T3) con 7,56, en tercer

lugar el tratamiento uno (T1) con 7,31 y en cuarto lugar el tratamiento

cuatro (T4) con 7,15.

El análisis estadístico, muestra diferencia altamente significativa en el

atributo sabor; por lo tanto se rechaza la hipótesis nula y se acepta la

hipótesis alternativa, que al menos uno de los tratamientos son

diferentes, asimismo al realizar las comparaciones mediante la prueba

55

de TUKEY (α=5%) los tratamientos T2, T4, y T3 son estadísticamente

iguales y presentan un mayor promedio en el orden citado.

Para elegir el mejor tratamiento se evalúa los promedios de cada uno de

los tratamientos en cada uno de los atributos (color, olor, apariencia

general y aspecto del líquido de gobierno). En una evaluación global el

tratamiento dos (12 horas de inmersión con 8% de sal) se encuentra en

el primer lugar destacando en los atributos sabor, olor y aspecto del

líquido de gobierno; y en segundo lugar se encuentra el tratamiento

cuatro (15 horas de inmersión con 8% de sal) destacando en los

atributos de color y apariencia general, también se puede tomar el

criterio del tiempo de inmersión, es preferible que el proceso de

elaboración sea en menos tiempo ya que según la evaluación sensorial

eso no afecta en la aceptación del producto final. Entonces se elige el

tratamiento T2 (12 horas de remojo con 8% de sal), como el más

adecuado por que presenta una mayor aceptación en promedio, de los

atributos evaluados, además permite que el proceso de elaboración sea

en menos tiempo.

7.3 PARÁMETROS DEL PROCESO DE OBTENCIÓN DE NOPALITOS EN SALMUERA.

7.3.1Flujograma definitivo del producto

En la figura 5 se muestra el diagrama de flujo para la elaboración de

nopalitos en salmuera sometidos al tratamiento T2 (concentración de 8%

de sal y 12 horas de inmersión), las operaciones y los parámetros son

descritos a continuación.

a) Recepción de la materia primaLa penca del nopal (opuntia ficus indica) se recepcionó tierna y

semidesespinada para su posterior pesado. Al respecto Sáenz (2002)

señala que el procesamiento de los nopalitos, se inicia con la

56

recepción y el acondicionamiento de la materia prima; los nopalitos,

deben ser de la mejor calidad y estar ya desespinados.

b) Selección y clasificación La penca de nopal se colocó en una mesa de acero inoxidable,

evaluando de forma visual y manual, se clasificó pencas tiernas de 10

– 15 cm de largo que no tengan signos de enfermedades o plagas. Al

respecto la FAO (2006) señala que el proceso comienza por una

selección, para lo cual se colocan en un mesón de acero inoxidable

y los operarios, en forma visual, descartan los nopalitos dañados,

fuera de calibre o con otros defectos.

c) LavadoCon el objeto de asegurar la desinfección, remoción y eliminación de

partículas extrañas a la penca de nopal se lavó con un flujo de agua y

un cepillo.

d) DesespinadoLas espinas incrustadas en las caras de la penca de nopal, fueron

extraídas utilizando la punta de un cuchillo (manera manual). Al

respecto la FAO (2006) indica que los nopalitos llegan a la planta

procesadora desespinados o se desespinan al inicio del proceso.

e) Desinfección y enjuague Se desinfectaron los nopalitos previamente desespinados, con una

solución de 50 ppm de hipoclorito de sodio (3ml de legía en 3lts de

agua) por cinco minutos. Luego se enjuagaron con agua potable; no

se usó cepillos para evitar lesiones y decoloración de la piel. Al

respecto la FAO (2006) menciona que en el lavado se realiza en un

tanque con agua clorada (50 ppm).

f) Corte Los nopalitos lavados se cortaron en tiras con un aproximado de 0.8

cm de espesor (no más de 1cm) y con una longitud relativa al envase

que se utilizó. Es necesario que el espesor no supere el valor

indicado, en caso contrario el tiempo de escaldado se incrementaría.

Al respecto la FAO (2006), señala que el corte se puede realizar en

tiras de 1 x 10 cm; en cubos de 1 x 1 cm, o con moldes, de modo

57

de obtener nopalitos en miniatura (5 - 7 cm), llamados también

«penquitas»; para esto es importante una adecuada selección, de

manera que ingresen al proceso nopalitos de un grosor no mayor

de 0,5 cm.

g) Inmersión Para disminuir el mucilago, acidez, eliminar saponinas, taninos y

mejorar el sabor las tiras de la penca de nopal se remojaron por un

tiempo de 12 horas con una concentración de sal de 8%. La relación

de remojo fue de 1lt de agua hervida fría por cada 100 gr de tiras de

penca de nopal. Al respecto la FAO citado Montoya (2001) incluye

una operación para disminuir la musilaginosidad de los nopalitos, un

pretratamiento con Ca (OH)2 al 2% , con una concentración de 8%

de sal por un tiempo de 1hora.

h) Escurrido 1Para eliminar el agua de remojo y las sustancias extraídas por esta.

Las tiras de la penca de nopal se escurrieron en un colador por un

periodo de 15 minutos.

i) Fijación del color y escaldadoPara ayudar a la penca a reducir volumen, ablandar textura, fijar el

color y eliminar actividad enzimática. Las tiras de penca se escaldaron

por inmersión en un recipiente resistente al calor con una

concentración de bicarbonato de sodio (NaHCO3) al 0.3% a una

temperatura de 80-85oC por 5 minutos. Al respecto la FAO citado por

Montoya (2001) incluye un tratamiento con bicarbonato de sodio al

0.3% a 95oC por 10 minutos. La diferencia de la temperatura y

tiempo de escaldado es por la dimensión de las tiras y por la

variedad de nopales; mayor tamaño más tiempo de escaldado, la

variedad usada no soporta temperaturas elevadas, porque la

clorofila se degrada y se manifiesta un color oscuro, por tal razón

se disminuyó la temperatura y tiempo de escaldado a 80-85oC por

5 minutos con respecto a lo señalado por Montoya (2001) (95oC

por 10 minutos). Corrales y Flores 2003 menciona que el nopalito

del nopal silvestre como el tapón (Opuntia robusta) soporta mayores

temperaturas y tiempo de cocción que el nopalito cultivado, como el

58

de la variedad Milpa Alta (Opuntia ficus-indica). Sáenz (2002)

también señala que el escaldado se puede hacer pasándolo por un

cilindro con vapor durante 10 minutos o directamente, sometiendo

el nopalito a cocción, hirviéndolo en agua durante 30 minutos.

j) Escurrido 2Las tiras de penca de nopal se volvieron a escurrir en un colador por

15 minutos, con el fin de eliminar el agua de escaldado y las

sustancias extraídas.

k) Lavado y esterilizado de los envasesPara asegurar la desinfección, remoción y eliminación de partículas

extrañas de los envases. Se lavaron y luego se sometieron a agua a

ebullición por 10 minutos.

l) EnvasadoSe realizó en frascos de vidrio con una capacidad de 212 g, se

envasaron 110 g de tiras de penca de nopal escurrida; cantidad que

permitió que éstas no se deformen, compacten ni aplasten durante el

tratamiento térmico. Al respecto Corrales y Flores (2003) mencionan

que los nopalitos se envasa en frascos, bolsas de polietileno, latas o

cubetas de plástico, adicionando algunas especias y líquido de

cobertura (salmuera al 2 por ciento) y en ocasiones conservante.

m) Preparación de la salmuera Se utilizó agua potable con una concentración de 2% de sal, esta fue

homogenizada y hervida por un tiempo de 5 minutos como

tratamiento térmico antes de ser adicionado en los envases. Al

respecto Corrales y Flores (2003) señalan que el medio de

empaque o líquido de cobertura, está constituido por salmuera

(NaCl al 2 por ciento) y opcionalmente algún conservante, en dosis

permitidas según las reglamentaciones de cada país o lo

recomendado por el Codex Alimentarius, donde cada aditivo y

cada producto alimenticio suele estar especificado en las normas

correspondientes.

n) Adición de la salmuera

59

Los frascos llenados con tiras de penca de nopal se cubrieron con 80

ml de salmuera (líquido de gobierno) a una temperatura de 90oC, y el

espacio de cabeza del 6-10% del volumen del envase, esto se

consideró a razón de eliminar el aire ocluido en los frascos, mejorar la

transferencia de calor, evitar contaminaciones de carácter microbiano

y mejorar el sabor de la penca de nopal. Al respecto la norma Codex

2009, indica que el envase deberá llenarse bien con el producto

(incluido el líquido de cobertura) que deberá ocupar no menos del

90% de la capacidad de agua del envase.

o) Tratamiento térmicoUna vez llenos los envases se pusieron a baño maría, con un nivel de

agua que llegue hasta el cuello de los envases. El tratamiento fue de

5-10 minutos a temperatura del agua a 90-95oC. Al respecto Corrales

y Flores (2003) indica que posteriormente al sellado se esterilizan

en autoclaves, calculando el tiempo y la temperatura de acuerdo al

tipo de envase utilizado (100 - 110ºC durante 15-20 minutos) para

envases de 200 - 250 g de contenido. La temperatura utilizada en el

tratamiento térmico permite mantener el color verde de los nopalitos

evitando la degradación de la clorofila, en caso contrario a una

temperatura superior a lo indicado el producto tiende a oscurecerse

afectando su apariencia general.

p) CerradoDe forma manual se cerraron los envases

q) Enfriado Las conservas se colocaron boca bajo para dejar enfriar a

temperatura ambiente. Al respecto Corrales (1998) señala que una

vez terminada la operación de autoclavado, los envases se dejan

enfriar hasta 30-40ºC y se dejan secar al aire.

r) EtiquetadoSe etiquetan el producto, teniendo en cuenta las normas par rotulado.

s) AlmacenadoLas conservas se almacenaron en lugar fresco y seco, alejado de

olores agresivos, y la sin exposición a la luz solar.

60

Según Corrales (1998) y Corrales y Flores

(2003) la línea de producción de nopalitos,

sean estos en salmuera o encurtidos, incluye

en primer término, varias operaciones de

acondicionamiento (todas las operaciones

antes del escaldado) previo a la entrada de

los nopalitos en el proceso definitivo. Al

Figura 5. Flujograma de elaboración de nopalitos en salmuera

EspinasManual (cuchillo)

Ebullición / 10 min.

2 % sal.

Ebullición / 5min.

Temperatura Ambiente

Pérdida

90oC, 40% del volumen del envase

50 % del volumen del

envase

15 min.

NaHCO3 al 0.3 %, 80-85oC / 5 min

RECEPCIÓN

PESADO

ESTANDARIZADO


RECEPCIÓN

LAVADO


RECEPCIÓN

SELECCIÓN Y CLASIFICACIÓN

LAVADO

DESESPINADO

PESADO

DESINFECCIÓN

CORTE

INMERSIÓN

ESCURRIDO 1

FIJACIÓN DEL COLOR Y ESCALDADO

ESCURRIDO 2

ENVASADO

LLENADO


CERRADO

ENFRIADO

ETIQUETADO

ALMACENADO

CLADODIOS TIERNOS ENVASES SAL

Baño maría, 90 -95oC / 5-10 min

50 ppm hipoclorito de sodio /5min

Temperatura Ambiente

15 min.

0.8 cm 2x 6 cm aprox.

61

respecto las operaciones como: la recepción, selección y clasificación,

lavado, desespinado, desinfección, cortado e inmersión son considerados

como acondicionamiento previo al proceso.

Según Sáenz (2002) el acondicionamiento consiste básicamente en

escaldar y lavar los nopalitos, con el propósito de inactivar las enzimas

y destruir los microorganismos que pudieran estar presentes, ablandar el

producto y eliminar parte del mucílago.

FAO (2006) menciona que los nopalitos en salmuera son nopalitos

escaldados y conservados en solución salina (máximo 2% de NaCl), en

cuyo proceso de producción se suelen utilizar los nopalitos ya

acondicionados; algunas empresas los salan con salmuera al 12 por

ciento. Los nopalitos pueden permanecer en estos recipientes desde 10

días hasta varios meses. Al finalizar el salado, el producto se desala por

medio de lavados, luego se selecciona, se pica (corte en tiras, cuadros o

penquitas también llamadas baby nopalito) y se envasa en frascos,

bolsas de polietileno, latas o cubetas de plástico, adicionando algunas

especias y líquido de cobertura (salmuera al 2 por ciento) y, en

ocasiones, conservante. El producto también puede comercializarse a

granel, sin desalar (Corrales y Flores, 2003). Estos nopalitos en salmuera

se pueden emplear en la preparación de diferentes platos.

Santiago y Leonid (2009) señala que para la obtención de conserva en

salmuera la penca de nopal fue sometida a las siguientes operaciones:

recepción, selección, lavado, desespinado, trozado, disminución manual

de mucílago, corte, remojo, escurrido 1, fijación de color y escaldado,

escurrido 2, envasado, preparación del líquido de cobertura, llenado,

cerrado, tratamiento térmico, enfriado, etiquetado y almacenamiento.

Existen algunas diferencias con esta investigación; el pesado se da

después del desespinado con el fin de determinar el rendimiento del

proceso Santiago y Leonid no menciona la operación del pesado, la

desinfección se da después del pesado mientras que Santiago y Leonid

lleva acabo esta operación juntamente con lavado; el trozado y disminución

manual del mucilago mencionado por Santiago y Leonid no son

considerados en esta investigación por que no se utilizó penca madura

62

(contiene más mucilago) sino tierna y ya no era necesario trozarlo y

disminuir el mucilago, las demás operaciones son iguales.

7.3.2 Balance de materia El balance de materia se realizó basándose en 1,0 kg de nopalitos

(pencas tiernas), los cálculos que se realizaron fueron en cada

operación del procesamiento hasta la obtención de la conserva.

En el cuadro 17 se presenta el balance de materia de los nopalitos en salmuera.

Cuadro 17. Balance de materia de los nopalitos en salmuera

OPERACIÓNCANTIDAD (Kg) RENDIMIENTO (%)

INICIA ENTRA SALE CONTINUA OPERACIÓN PROCESO

RMP 0,00 1,00 0,00 1,00 100,00 100,00SELECCIÓN Y

CLASIFICACIÓN 1,00 0,00 0,00 1,00 100,00 100,00

LAVADO 1,00 0,00 0,00 1,00 100,00 100,00DESESPINADO * 1,00 0,00 0,19 0,81 81,00 81,00

PESADO 0,81 0,00 0,00 0,81 100,00 81,00DESINFECCIÓN * 0,81 3,00 3,00 0,81 100,00 81,00

CORTE * 0,81 0,00 0,12 0,69 100,00 69,00

INMERSIÓN* 0,69 7,23 0,00 7,92 100,00 791,52ESCURRIDO 1 * 7,92 0,00 7,23 0,69 8,72 69,00FIJACIÓN DEL

COLOR Y ESCALDADO *

0,69 4,01 0,00 4,70 100,00 470,20

ESCURRIDO 2* 4,70 0,00 4,01 0,69 14,67 69,00ENVASADO 0,69 0,00 0,00 0,69 100,00 69,00

ADICIÓN DE LA SALMUERA * 0,69 0,50 0,00 1,19 172,46 119,00

TRATAMIENTO TÉRMICO 1,19 0,00 0,00 1,19 100,00 119,00

CERRADO 1,19 0,00 0,00 1,19 100,00 119,00ENFRIADO 1,19 0,00 0,00 1,19 100,00 119,00

ETIQUETADO 1,19 0,00 0,00 1,19 100,00 119,00ALMACENADO 1,19 0,00 0,00 1,19 100,00 119,00

* Desespinado: sale 0,19 kg de espinas del nopal; Desinfección: se utilizó 3 lts de agua con 3 ml de legía clorox; Cortado y Picado: 0,12 kg se pierde; inmersión: 1 lt/100 gr, se utilizó 6,69 lts más 8%

de concentración sal (8%*6.69= 0,5352 kg) un total de 7,2252 kg;

Esurrido1: el nopal pierde mucilago, asumimos una pedida igual a

63

7,0245 kg; Fijación del Color y Escaldado: 4 lts de agua con 0,3%

(0,133) de bicarbonato de sodio, con total de 4,133 kg; Escurrido 2 : asumimos que se pierde lo mismo que ingreso en la operación

anterior 4,133 kg; Adición de la Salmuera: relación 110 gr de

nopal / 80 gr de salmuera en envases de 212 cm3, entonces se

necesita 0,500 kg para 0,69 kg de nopal.

Del cuadro 17 se observa un rendimiento total de 119.00%,

incluyendo el medio de cobertura (80 gr de salmuera por cada 110 gr

de nopalitos en envases de 212 cm3 de volumen), el rendimiento sin

considerar el líquido de gobierno es de 69%. Al respecto la FAO

(2006) menciona que el rendimiento del proceso desde nopalitos

con espinas hasta nopalitos en salmuera para la venta (sin

considerar la adición de líquido de gobierno) es de alrededor

de 57 %, dependiendo del proceso y de su desempeño. Esta

variación del rendimiento se presenta en la operación de cortado

y picado, donde los nopalitos tienen que encajar en las medidas

del envase y las partes de la penca que no encajan en las

dimensiones del envase se retiran del proceso.

7.4 CARACTERÍSTICAS DEL PRODUCTO FINAL

En el cuadro 18 se observan la caracterización del mejor tratamiento el

nopalito en salmuera que corresponde al tratamiento dos (T2).

Cuadro 18. Resultados de los análisis fisicoquímicas del nopalito en

64

Salmuera.

Características fisicoquímicas ValoresPH

Acidez4,63

0,44 g de ácido oxálico /LDensidad 24ºC

Solidos solubles1016,50 kg/m3 o 1,026 g/ml

4.53 %

Al respecto Santiago y Leonid (2009) evaluaron el líquido de cobertura

de conserva de nopal en salmuera a los cinco días de almacenamiento

obteniendo como resultados un pH entre (5.36-5.82), densidad (0.99-

1.008) g/ml y acidez (0.47-0.94) g. ácido oxálico/l. Como se observa en

el cuadro 18 el valor del pH y la acidez es menor, mientras que el valor

de la densidad es mayor comparándole con la investigación de Santiago

y Leonid las razones a la que se debe esta diferencia es el uso de la

materia prima en la investigación de Santiago y Leonid utilizaron el nopal

maduro y en esta investigación se utilizó el nopal tierno, otra diferencia

es por el proceso y la hora de recolección de los cladodios ya que los

cladodios recolectados a tempranas horas presenta mayor acidez que

los cladodios recolectados más tarde.

Según la NMX-F-451-1983. Alimentos para humanos. Nopales envasados

(exclusivo para nopales en vinagre y escabeche), el cloruro de sodio %

mínimo de 0,5 y máximo de 5, en la presente investigación no se calculó

el % de cloruro de sodio, pero si los sólidos solubles resultando 4.53%

este valor se encuentra dentro del rango que menciona la norma. En

cuanto al pH NMX-F-451-1983 señala un mínimo de 3 y máximo de 5, el

pH determinado de 4,63 se encuentra dentro de lo establecido en la

norma. La NMX-F-451-1983 también señala la acidez mínima de 0,5 y un

máximo de 2.5, el resultado de la acidez en esta investigación es menor

(0,44 gr de ácido oxálico / l) de lo que menciona la norma mexicana.

VIII. CONCLUSIONES

La concentración de sal se encuentra dentro del rango

establecido por las normas, en cuanto a la viscosidad la norma no

establece una medida para esta característica.

65

La evaluación sensorial mostro diferencias altamente

significativas en el atributo sabor, el mejor tratamiento es de 12

horas de inmersión con 8% de sal que corresponde al tratamiento

T2.

Se establece como parámetros de proceso: inmersión (12 horas

con una concentración de 8% de sal 100gr de nopalitos por un

litro de agua), escaldado y fijación de color (80-85oC / 5 min con

NaHCO3 al 0.3 %), escurrido 1 y escurrido 2 de 15 minutos,

además el tratamiento térmico a baño maría de 90-95oC / 5 -10

minutos.

Las características fisicoquímicas del producto nopalitos en

salmuera son las siguientes: pH= 4.63; densidad 24ºC= 1.016 g /

ml; solidos solubles = 4.53; y Acidez = 0.44 g de ácido oxálico/L.

IX. RECOMENDACIONES

Evaluar la temperatura óptima de escaldado, para que los

nopalitos mantengan sus características físicas iniciales y valor

nutricional.

66

Realizar un estudio con el hidróxido de calcio para disminuir la

musilaginosidad y determinar la concentración óptima que no

modifique su sabor original.

Investigar los efectos del remojo considerando el tamaño de

corte, relación cantidad del alimento / agua con la finalidad de

establecer los mejores parámetros en la remoción de saponinas,

taninos, mucílago y acidez en la penca de nopal.

Evaluar las características fisicoquímicas y organolépticas del

nopalito en salmuera después de un mes de almacenamiento.

Se recomienda la combinación de algunos métodos de

conservación de los alimentos, con la finalidad de que el

tratamiento térmico no sea excesivo y se reduzca al mínimo las

pérdidas en valor nutritivo del alimento.

X. BIBLIOGRAFÍA1. Barbera, G. 1999. Historia e importancia económica y agroecológica, Eds. cultivo

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15. Norma del Codex para el Nopal (CODEX STAN 185-1993).

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Ed. P.S. Nobel. Biología y usos. Universidad de California, Los Ángeles. Estados

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26. Santiago y Leonid, 2009 - Elaboración y evaluación de conserva de almíbar y

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ingeniero agroindustrial Ibarra – Ecuador.

27. SENASA 1968. Decreto nacional 4238/1968 – capítulo 17, conservas –

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Tecnología de Alimentos. Vol. 2. Fibra Dietética. F. CYTED. Dirección de

Publicaciones y Materiales Educativos, Instituto Politécnico Nacional. México.

XI. ANEXOS

ANEXO 01

FICHA DE RESPUESTAS PARA LA EVALUACIÓN SENSORIAL DEL NOPALILITO EN SALMUERA.

FECHA: HORA:

PANELISTANombre:………………………………………………

69

OBJETIVO: Evaluación sensorial de los atributos COLOR, OLOR, SABOR y APARIENCIA según tratamiento (muestras).INSTRUCCIONES: Pruebe las muestras marcadas con claves, y califícalas en los atributos COLOR, OLOR, SABOR y APARIENCIA. Marque sobre la línea de 10 cm de largo su apreciación de acuerdo a la escala “muy buena” (extremo derecho) o “muy mala” (extremo izquierdo). “Limpie su paladar entre cada muestra con agua”

Clave de Tratamientos

REF. 496 REF. 883 REF. 659 REF. 328

COLOR 496 5 10 883 5 10 659 5 10 328 5 10

OLOR 496 5 10 883 5 10 659 5 10 328 5 10

SABOR 496 5 10 883 5 10 659 5 10 328 5 10

ASPECTO DEL LÍQUIDO DE GOBIERNO

496 5 10 883 5 10 659 5 10 328 5 10

APARIENCIA GENERAL

496 5 10 883 5 10 659 5 10 328 5 10

COMENTARIOS: ……………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………….

Muchas Gracias

ANEXO 02

EVALUACIÓN FISICOQUÍMICA

ANVA DE LOS SOLIDOS SOLUBLES

70

ORIGEN SUMA DE CUADRADOS Gl MEDIA

CUADRÁTICA F SIG.

TRATAMIENTO 0,329 3 0,110 65,833 5.56*10(-6) **ERROR 0,013 8 0,002TOTAL 0,342 11

ANVA DE LA VISCOSIDAD

ORIGEN SUMA DE CUADRADOS Gl MEDIA

CUADRÁTICA F SIG.

TRATAMIENTO 8,297 3 2,766 61,54 7,200*10(-6) **ERROR 0,360 8 0,045TOTAL 8,657 11

ANEXO 3

EVALUACIÓN ORGANOLÉPTICA

RESULTADO DE LA EVALUACIÓN SENSORIAL DEL ATRIBUTO SABOR

PANELISTASEVALUACIÓN

T1 T2 T3 T41 5,85 9,61 5,99 9,652 6,90 8,77 8,45 8,313 6,83 9,93 9,58 7,754 6,76 9,68 7,11 7,855 6,27 9,08 5,70 6,906 6,80 8,70 7,18 9,377 5,46 7,99 7,99 7,158 6,34 9,30 7,46 8,529 7,57 7,46 5,77 8,24

10 7,92 7,22 8,27 7,4611 8,63 6,51 8,13 9,6112 5,63 7,04 6,90 7,25

SUMATORIA 80,95 101,30 88,56 98,06PROMEDIO 6,75 8,44 7,38 8,17

ANÁLISIS DE VARIANZA DE LOS RESULTADOS DEL ATRIBUTO SABOR DE LOS TRATAMIENTOS EN ESTUDIO

71

ORIGEN SUMA DE CUADRADOS gl MEDIA

CUADRÁTICA F SIG.

TRATAMIENTO 21,398 3 7,133 6,367 ,002 **PANELISTA 13,098 11 1,191 1,063 ,418

Error 36,966 33 1,120Total 71,462 47

RESULTADO DE LA EVALUACIÓN SENSORIAL DEL ATRIBUTO COLOR


T1 T2 T3 T41 6,51 9,75 6,44 10,002 7,22 7,08 6,16 5,923 6,30 9,30 9,01 9,234 7,64 7,85 6,23 6,625 8,94 6,37 6,83 9,656 6,87 5,99 6,41 9,657 6,51 10,00 6,51 7,308 6,48 7,54 8,91 9,269 8,94 8,59 6,23 6,83

10 6,23 6,13 5,95 8,4211 9,51 5,85 7,75 9,7212 6,34 6,97 8,03 6,97

SUMATORIA 87,50 91,41 84,47 99,55

PROMEDIO 7,29 7,62 7,04 8,30

ANÁLISIS DE VARIANZA DE LOS RESULTADOS DEL ATRIBUTO COLOR DE LOS TRATAMIENTOS EN ESTUDIO


CUADRÁTICA F SIG.

TRATAMIENTO 10,703 3 3,568 1,970 ,138 NSPANELISTA 17,088 11 1,553 0,858 ,587

Error 59,766 33 1,811Total 87,557 47

RESULTADO DE LA EVALUACIÓN SENSORIAL DEL ATRIBUTO OLOR


T1 T2 T3 T41 5,77 7,71 8,73 9,682 7,61 7,99 8,38 5,60

72

3 9,58 7,46 9,72 5,954 6,06 7,36 6,51 5,635 9,40 7,29 8,06 9,086 9,12 8,66 9,37 8,877 5,88 9,30 5,74 5,748 6,06 9,01 8,35 7,899 7,39 7,36 7,25 5,42

10 7,78 5,81 5,11 8,7011 9,75 8,06 6,06 8,7712 5,81 6,58 7,89 7,89


ANÁLISIS DE VARIANZA DE LOS RESULTADOS DEL ATRIBUTO OLOR DE LOS TRATAMIENTOS EN ESTUDIO


CUADRÁTICA F SIG.

TRATAMIENTO 0,515 3 0,172 0,090 ,965 NSPANELISTA 29,369 11 2,670 1,404 ,217

Error 62,744 33 1,901Total 92,628 47

RESULTADO DE LA EVALUACIÓN SENSORIAL DEL ATRIBUTO APARIENCIA GENERAL

PANELISTAS EVALUACIÓNT1 T2 T3 T4

1 5,85 8,8 7,46 9,42 9,01 8,1 9,08 8,13 5,18 5,77 7,68 9,934 7,01 7,32 6,65 6,415 8,8 6,06 6,8 8,16 6,13 6,27 6,06 6,347 5,28 5,99 5,63 5,468 5,7 8,98 6,69 9,239 8,84 9,86 7,32 6,97

10 7,43 7,71 6,97 6,7611 9,79 5,81 8,06 8,8412 6,58 7,82 7,89 6,62


ANÁLISIS DE VARIANZA DE LOS RESULTADOS DEL ATRIBUTO APARIENCIA GENERAL DE LOS TRATAMIENTOS EN ESTUDIO


CUADRÁTICA F SIG.

TRATAMIENTO 2,180 3 0,727 0,474 ,702 NS

73

PANELISTA 32,104 11 2,919 1,904 ,075Error 50,583 33 1,533Total 84,867 47

RESULTADO DE LA EVALUACIÓN SENSORIAL DEL ATRIBUTO ASPECTO DEL LÍQUIDO DE GOBIERNO

PANELISTAS EVALUACIÓNT1 T2 T3 T4

1 7,43 7,68 7,39 7,752 8,17 9,05 9,65 6,273 5,11 6,69 8,70 9,934 6,16 6,69 6,48 6,025 8,56 7,04 7,43 6,166 7,75 7,32 9,08 6,737 5,35 5,53 5,42 5,328 6,23 9,05 7,92 6,279 9,05 8,70 7,18 6,58

10 7,39 7,57 7,75 7,4611 8,87 8,31 5,99 9,5812 7,64 7,64 7,68 7,68


ANÁLISIS DE VARIANZA DE LOS RESULTADOS DEL ATRIBUTO ASPECTO DEL LÍQUIDO DE GOBIERNO DE LOS TRATAMIENTOS EN ESTUDIO


CUADRÁTICA F SIG.

TRATAMIENTO 1,673 3 ,558 ,438 ,728 NSPANELISTA 28,046 1 2,550 2,001 ,061

Error 42,057 3 1,274

Total 71,776 4

ANEXO 4

PROTOCOLO DE LA DETERMINACIÓN DE LA VISCOSIDAD (VISCOSÍMETRO DE OSTWALD)

74

a. Fundamento teóricoEn este tipo de viscosímetros, se determina la viscosidad de un líquido midiendo el tiempo de flujo de un volumen dado V del líquido en un tubo capilar bajo la influencia de la gravedad. Para un fluido virtualmente incompresible, como un líquido, este flujo está gobernado por la ley de Poiseuille de la forma:

Donde dV/dt es la velocidad de flujo del líquido a lo largo de un tubo cilíndrico de radio r y de longitud L, y (p1 - p2) es la diferencia de presiones entre los dos extremos del tubo. Dado que (p1 - p2) es proporcional a la densidad del líquido en estudio, se puede demostrar que para un volumen total dado de un líquido

ƞ=k∗t∗ρ

Donde t es el tiempo en que el menisco superior cae de la marca superior del viscosímetro a la inferior (de A a B) y K es una constante del aparato que debe determinarse por calibración con un líquido de viscosidad conocida (por ejemplo, agua). Ƞ: viscosidad y ρ: densidad del liquido

b. Materiales e Instrumentación Termómetro Viscosímetro de Ostwald. Cronómetro.

Vaso de 50 ml. Muestra problema. Pipeta.

c. Procedimiento Experimental Llenar el viscosímetro limpio y seco con 10 ml del líquido problema, a

través del tubo de mayor diámetro. Succionar líquido por encima de la marca superior del viscosímetro

(tubo de menor diámetro) y medir a continuación el tiempo de paso del mismo entre las marcas A y B.

Hacer para cada líquido un mínimo de 3 medidas independientes. Cuando se termine la serie de medidas con un líquido, limpiar el

viscosímetro primero con agua y luego con alcohol y por último secar con aire.

PROTOCOLO DE LA DETERMINACIÓN DE LA DENSIDADMateriales:Picnómetro de 50 ml

Balanza analítica

Líquido problema

Agua destilada

75

Ecuación:La densidad de un cuerpo es la masa del cuerpo por unidad de volumen

La unidad de densidad en el S.I. es el kg/m3.La densidad relativa es el cociente entre la densidad del cuerpo y la de otro que se toma como referencia. Para los sólidos y los líquidos es usual tomar como referencia la densidad del agua a 4º C. Considerando esta definición de densidad relativa:

Método:

El método del picnómetro es uno de los más sencillos y prácticos para determinar densidades. El picnómetro es un pequeño frasco de vidrio, cerrado por un tubo vertical de diámetro pequeño, en la que hay marcada una señal de enrase, para disponer de un volumen constante.1. Se pesa el picnómetro vacío, asegurándose que este bien limpio y seco.

Obteniéndose m1.

2. Se pesa el picnómetro lleno de agua destilada. Obteniéndose m2.

3. Se pesa el picnómetro lleno del líquido problema. Obteniéndose m3.

Cuando se habla de picnómetro lleno, quiere decir que esta enrasado

adecuadamente. Para facilitar el enrase puede utilizar trozos de papel toalla. El

picnómetro debe estar bien seco por fuera.

4. Obtenga la masa del líquido mediante la ecuación: ml = m3 – m1.

5. Obtenga la masa del agua destilada: ma = m2 – m1.

6. Obtenga la densidad relativa del líquido buscado:

7. Anote la temperatura del agua y considere la

densidad del agua para esta temperatura: ρa

8. Para obtener la densidad del líquido, multiplique la densidad relativa del

líquido problema por la densidad del agua:

ANEXO 5

CÁLCULO DEL % DE ACIDEZ

76

% acidez=VG∗N NaOH∗0.045∗f∗100vmuestra

N NaOH: 0.1

VG: 6.07ml (promedio)

Factor: 4 (25ml de la muestra se enrazó con 100 ml de agua destilada)

V muestra: 25ml

Meq (mini equivalente del ácido predominante): 0.045 (ácido oxálico)

% acidez=6.07∗0.1∗0.045∗4∗10025

acidez=0.44 %de acidooxálico

CÁLCULO DE LA DENSIDAD

m1: 50.0181 gr

m2: 97.0982 gr

m3: 97.8748 gr

mL: 47.8567 gr

Ma: 47.0801 gr

Densidad relativa (ρr) = 47.8567/ 47.0801= 1.0165

Densidad agua = 1000 kg / m3

Densidad del líquido problema (ρl) = 1.0165 * 1000 = 10165 kg / m3 o 1.0165 gr / ml

CÁLCULO DE LA VISCOSIDAD

ƞ=k∗t∗ρ

77

Trabajamos con la viscosidad del agua:

Viscosidad = 10 -3 Pa *s = 0.001

Densidad = 1000 kg/m3

K=?

Hallamos la constante del instrumento “k” (m2/s2).

0.001= Viscosidad cinemática (m2/s)* 1000 kg/m3

Viscosidad cinemática = 0.000001 m2/s

0.000001 m2/s = K * 3.32 s → k = 3.01 * 10-7 m2/s2, con esta constante del instrumento se trabaja para todos los tratamientos.

ANEXO 6

IMÁGENES DEL

LABORATORIO

T1 T2 T3 T41 4,63 4,21 2,86 2,582 4,49 4,00 2,75 2,383 4,05 3,79 2,71 2,19

Promedio 4,39 4,00 2,78 2,38

Viscosiad (cp)

densidad T1 T2 T3 T41 1024,13 1016,50 1015,81 1025,80

T1 T2 T3 T41 0,004630193 0,004209883 0,002857722 0,0025830352 0,004491380 0,004001685 0,002753694 0,0023760213 0,004053347 0,003790425 0,002713918 0,002187546

Promedio 0,004391640 0,004000664 0,002775112 0,002382201

Viscosiad ( pa*s)

T1 T2 T3 T41 15,01 13,75 9,34 8,362 14,56 13,07 9,00 7,693 13,14 12,38 8,87 7,08

PROMEDIO 14,24 13,07 9,07 7,71

Tiempo Registrado

Tiempo(s)1 3,182 3,343 3,44

Promedio 3,32

78

IMÁGENES DE EVALUACION SENSORIAL

Informe de nopalitos en salmuera

Engineering

Transcript of Informe de nopalitos en salmuera

Rolear Mais |Climatização|Iluminação|Equipamentos ...€¦ · desapelmazar las resinas. Aspiración de salmuera. En esta fase la válvu a aspira por efecto venturi la salmuera

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