Obtención de jugo clarificado de uvilla (physalis peruviana. l.), utilizando degradación enzimática y microfiltración

Abstract

El jugo clarificado es un liquido no concentrado, no diluido, ni fermentado obtenido del procesamiento de frutas sanas, maduras y limpias como la uvilla (Physalis peruviana. L), del cual únicamente se a eliminado la turbidez y sólidos insolubles (SIS) como pectina, almidón, gomas, polifenoles, cationes metálicos y lípidos, para lo cual se puede utilizar métodos físicos como la microfiltración tangencial y químicos como la degradación enzimática logrando una máxima eliminación de estos sólidos, obteniendo un jugo clarificado que conserva las características naturales de la fruta. La presente investigación se desarrolló en dos fases las cuales se fundamentan en la utilización de la degradación enzimática y microfiltración tangencial, para la obtención de jugo clarificado de uvilla (Physalis peruviana. L), En la primera fase se evaluó el tipo y mezcla de dos tipos de enzimas (pectinasa + amilasa), pectinasa comercialmente llamada Pectinex Ultra SP-L y amilasa comercialmente llamada Termamyl 120 L, Type L, evaluando tres combinaciones de mezcla (25%pectinasa + 75%amilasa, 50%pectinasa + 50%amilasa y 75%pectinasa + 25%amilasa) para la hidrólisis de los sólidos insolubles, así también se evaluó tres porcentajes de la mezcla de enzimas a utilizar en el jugo (0,025% 0,030% y 0,035%). En una segunda fase se utilizó el mejor tratamiento de la fase uno para la hidrólisis previa a la microfiltración, en esta fase se evaluó dos presiones de trabajo del microfiltrador de flujo tangencial, para el proceso de clarificación del jugo (2,5bar y 3,5bar), utilizando una membrana de 0,2µm de diámetro con una temperatura constante de trabajo de 30ºC la cual permitió conservar las características organolépticas de la fruta. La primera fase de la investigación fue desarrollada en el laboratorio de Frutas y Hortalizas en las unidades productivas, de la Escuela de Ingeniería Agroindustrial (E.I.A.), de la Universidad Técnica del Norte. La segunda fase de estudio fue realizada en los laboratorios del Departamento de Ciencias Alimentarias y Biotecnología de la Escuela Politécnica Nacional (D.E.C.A.B.), Quito, las variables evaluadas se realizaron en el laboratorio de Usos Múltiples de la Facultad de Ingeniería en Ciencias Agropecuarias y Ambientales Para la primera fase de estudio se utilizo un diseño completamente al azar (DCA) con arreglo factorial A x B, el mismo que se utilizó para las variables: sólidos insolubles, grados Brix, viscosidad, densidad y acidez, la determinación de la diferencia significativa se realizó mediante pruebas Tukey al 1% y 5%, para tratamientos, DMS para factores y el cálculo del coeficiente de variación para determinar si la investigación fue llevada de manera correcta. La segunda fase en estudio utilizó un análisis estadístico simple donde se analizó la media, la desviación estándar y “T” de student para las variables: sólidos insolubles, grados Brix, azucares totales, turbidez, acidez, densidad, viscosidad, rendimiento, microbiológicos y prueba de los rangos de Friedman al 1% y 5% para el análisis organoléptico (color, olor y sabor), así como el cálculo del coeficiente de variación. Una vez realizado el análisis estadístico correspondiente para cada una de las fases se pudo identificar los mejores tratamientos, para realizar la clarificación del jugo de uvilla (Physalis peruviana. L), dándonos como resultado, que en la primera fase el mejor tratamiento es T5 (mezcla de 50% Pectinasa + 50 % amilasa, agregado en un porcentaje del 0,030 % en relación al volumen del jugo) y para la segunda fase la mejor presión de trabajo del equipo de microfiltración tangencial, fue A (2,5bar). Con la finalidad de determinar si la microfiltración tangencial es un proceso de esterilización en frio se procedió a realizar análisis microbiológicos al jugo hidrolizado y al jugo clarificado dándonos como resultado una eliminación de los microorganismos, por lo tanto se llegó a concluir que la microfiltración tangencial es un proceso de esterilización. De la misma manera se procedió a realizar pruebas de aceptación del jugo clarificado sometiendo al mismo a pruebas organolépticas, siendo el jugo tratado con mezcla de 50% Pectinasa + 50% amilasa, agregando esta mezcla en un porcentaje del 0,030 % en relación al volumen del jugo y con una presión de clarificación de 2,5 bar, el que mayor aceptación tuvo, ya que conservo de mejor manera las características naturales de la fruta de uvilla.