Este documento presenta un modelo matemático para predecir el deterioro de la vitamina C en pulpa de camu-camu almacenada a diferentes temperaturas en función del tiempo. Los investigadores determinaron que el orden de reacción es de primer orden y establecieron una ecuación que simula la pérdida de vitamina C entre 20°C y 50°C. Los resultados muestran que a temperaturas más altas, la vitamina C se deteriora más rápidamente.
APORTES A LA ARQUITECTURA DE WALTER GROPIUS Y FRANK LLOYD WRIGHT
Modelo matematico en la prediccion del deterioro de
1. MODELO MATEMATICO EN LA PREDICCION DEL DETERIORO
DE LA VITAMINA C EN PULPA DE CAMU-CAMU (Myciaria
dubia) EN FUNCION DEL TIEMPO Y LA TEMPERATURA DE
ALMACENAMIENTO
Responsable: Víctor Manuel Terry Calderón,
Colaboradores: Elba Adrianzen Matienzo, José Candela Díaz
Colaboradores estudiantes:
Pezo Olivera, Noruyi ( 20011 110086)
Raymondi Laredo, Lucero (2012 131741)
Vanessa Ruiz Abanto, Nathaly Vanessa (20122 31563)
Universidad Nacional Federico Villarreal
Facultad de Oceanografía, Pesquería, Ciencias Alimentarias y Acuicultura
Instituto de Investigación
INFORME FINAL
PROYECTO DE INVESTIGACIÓN 2014
2. Resumen
• El trabajo de investigación fue realizado para la determinación del
deterioro de la vitamina C, presente en el camu camu, trabajando con
pulpa de la fruta cuyo rendimiento con relaciona al fruto fue del 34,31%,
con un contenido promedio de vitamina C de 1 500,1 mg /100 l, pH: 2,8 y
grados Brix de 6,3.
• De acuerdo a los indicadores de madurez se obtuvo el siguiente
calificativo, estado de madurez pinto maduro, con un color de cascara
donde predomina el rojo, el aspecto del mesocarpio incoloro translucido y
de sabor acido.
• Se determino por análisis de regresión que el orden de la reacción fue del
primer orden (n=1), asimismo aplicando la ecuación de Nicolas Arrhenius
se pudo establecer el modelo matemático que simula el deterioro de la
vitamina C en pulpa de camu camu, estabilizada por tratamiento térmico
que permite predecir su perdida entre las temperaturas de 20 ºC y 50 ºC,
con lo cual el modelo esta en base a dos variables independientes: tiempo
y temperatura de almacenamiento estableciéndose la correlación
siguiente: Deterioro de la vitamina C = f( tiempo y temperatura).
3. Objetivos
• Estructurar el diseño empírico de un modelo
matemático que correlacione el deterioro de
la vitamina C contenido en la pulpa de camu
camu estabilizada, en función de tiempo y
temperatura de almacenamiento.
4. Materiales y métodos
• Los ensayos fueron realizados en el Laboratorio
de Tecnología de alimentos, de la Facultad de
Oceanografía, Pesquería, Ciencia Alimentaria y
Acuicultura. Durante el año 2014.
• La investigación es carácter experimental,
midiendo el grado de correlación casual que
existe en la variable dependiente de deterioro de
la vitamina C y la independiente el tiempo,
considerando como variable interviniente la
temperatura
5. Población y Muestra
• La población fue limitada a un centro de abasto
quien proveía del material proveniente de la selva
y de donde se determino el tamaño de la muestra
utilizando un modelo aleatorio simple,
consistente en 15 kilos para determinar los
parámetros existente entre el deterioro de la
vitamina C, el tiempo y la temperatura. Con un
nivel de confianza del 95 % debido a que todos
los parámetros de experimento están controlado
por ser a nivel de laboratorio.
6. Equipos
• Balanza de precisión de 200g a 3000 g; 0.001
g, Baldes de plástico (4 de 15 litros),
Refinadora, pulpeadora, Filtro a vacio,
Envases twist off retortables, Autoclave,
Refractómetro de 0 a 40 ºBrix, Estufa 20 a 40
ºC , Equipo de refrigeración, Termómetro 0 a
90 ºC,
7. Material de laboratorio
• Bureta de 50 ml (2), Pipetas (3), Erlenmeyer de
250 ml (3), Embudo, Pipeta, automática P-1000 y
puntas azules, Probeta de 100 ml, Baño de agua
caliente.Estufa , envases de vidrio
• Reactivos
• IK
• Iodo sublimizado
• Solución de almidón
• Acido ascórbico (patrón)
Ciancaglini P et al . Using a classical method of vitamin C quantification as
a tool for discussion of itsrole in the body. Biochem. Mol. Biol. Edu. 29:
110-114, 2001.Harris DC. Análisis químico cuantitativo. Editorial Reverté,
2001
8. Estado de madurez Color de la cáscara Aspecto del
mesocarpio
Sabor
Pinton maduro Predominio del
R/verde
Incoloro traslucido Acido
Clasificación % de color rojo oscuro
Pintón maduro =50
Características de muestras tomadas en su estado de madurez se muestran en las tabla 1 y
tabla 2
Tabla 2 ;Camu Camu y su clasificación
Tabla 1 ;Camu camu y su estado de madurez
16. Tabla 3 ;Relación peso de pulpa/peso de
materia prima (g de pulpa/g de fruto)
Resultados experimentales Promedio
Peso de materia prima
(g)
1155,5 1709,30 756,0 475,0 1023,95g
Peso de pulpa (g) 448,8 433,1 268.1 169,0 350,3g
Peso de residuo (g) 488,2 604,1 374,0 258,0 471,08g
Resultando un indicador de producción cuyo valor es:
34,21% de pulpa
17. Tabla 4;Concentración de Vitamina C en la pulpa no tratada en
mg/100 ml
Muestra Concentración de
vitamina C
(mg/100ml)
pH ºBrix
Muestra 1 1 090,4 2,7 6,00
Muestra 2 1 624,9 2,9 6,50
Muestra 3 1 785,0 2,7 6,50
Promedios 1 500,1 2,8 6,3
18. Tabla 5 ; Fecha 23/07/2014.Pulpa de camu camu envasada y
pasteurizada contenido inicial de vitamina C
Numero de
determinaciones
Gasto de solución
(promedio)
mg /100 g de
vitaminaC
Frasco 9 5 2,02 ml 1242,30
Frasco 10 5 2,18 ml 1340,70
19. Tabla 6;Fecha 6/08/2014.Pulpa de camu camu envasada y pasteurizada
almacenada a
20 ºC
Numero de
determinaciones
Gasto de
solución
(promedio)
mg /100 g de
vitamina C
Frasco 1 5 1,88 1159,71
Frasco 2 5 1,82 1120,17
20. Tabla 7;Fecha 20/08/2014.Pulpa de camu camu envasada y pasteurizada almacenada
a 20 ºC
Numero de
determinaciones
Gasto de solución
(promedio)
mg /100 g de
vitaminaC
Frasco 3 5 1,84 1133,35
Frasco 4 5 1,85 1142,14
21. Tabla 8 ; Fecha 03/09/2014.Pulpa de camu camu envasada y pasteurizada
almacenada
a 20 ºC
Numero de
determinaciones
Gasto de
solución
(promedio)
mg /100 g de
vitaminaC
Frasco 5 5 1,77 1089,42
Frasco 6 5 1,78 1098,21
22. Tabla 9; Fecha 10/09/2014.Ensayo a de pulpa de camu camu pasteurizada y
almacenada
a 50 ºC
Numero de
determinaciones
Gasto de
solución
(promedio)
mg /100 g de
vitaminaC
Frasco A 5 1.56 959,40
23. Tabla 10; Fecha 17/09/2014.Ensayo a de pulpa de camu camu pasteurizada y
almacenada a 50 ºC
Numero de
determinaciones
Gasto de
solución
(promedio)
mg /100 g de
vitamina C
Frasco B 5 1.40 861,00
24. Tabla 11; Fecha 15/10/2014.Ensayo a de pulpa de camu camu pasteurizada
y almacena a 50 ºC
Numero de
determinaciones
Gasto de solución
(promedio)
mg /100 g de
vitaminaC
Frasco C 5 1.17 719,60
Frasco D 5 1.18 725,70
25. Resumen
Temperatura de almacenamiento T1:20
ºC
Temperatura de almacenamiento
T2: 50 ºC
Tiempo
(t)(días)
Vitamina C
Remanente
mg/100 g
Vitamina C
remanente
(%)
Tiempo
(t)(días)
Vitamina C
Remanente
mg/100 g
Vitamina C
remanente (%)
0 1242 100,00 0 959 100,00
14 1159 93,31 7 861 89,78
28 1135 91,38 30 725 75,59
33. Discusión y conclusiones
• Sobre la base de las ecuaciones de primer orden de la
cinética química y la, utilización de la ecuación de
Arrhenius, se plantea al modelo matemático que
permite simular deterioro de la vitamina C en pulpa de
camu camu, estabilizada entre las temperatura de 20
ºC y 50 ºC
• La reacción de deterioro obedece a la ecuación: ,
donde C es la concentración remanente de vitamina C
en cualquier tiempo (t); Co: en la concentración inicial
de la vitamina C ; k es la constante de la velocidad de
deterioro determinado a dos temperaturas. La
correlación entre las constantes de deterioro es en
base a la ecuación de Arrhenius
TaR
Ea
eAok
1
.
.
tk
eCoC
.
34. sigue
• Donde k la constante de deterioro; Ao es una constante
de integración; Ea es la energía de activación ; R la
constante de los gases ideales y Ta la temperatura
absoluta.
• De acuerdo lo analizado el modelo matemático de la
experiencia es :
• Como se aprecia el modelo integra a los indicadores de
las variables independientes que son la temperatura y
el tiempo, que permite predecir el remanente de
vitamina C en el pulpa de camu camu a temperatura de
almacenamiento.
te Ta
eC ..937,20
1
.2584
.100
35. • Se determino los valores de la cinética de deterioro
utilizando el análisis de regresión quien define como
una reacción de primer orden dentro de la calificación
de la cinética química, esto nos permitió obtener los
valores de las constantes de velocidad de deterioro
para temperaturas de almacenamiento de 20 º C a 50
ºC(Salinas-Hernández, et al.,2007), asimismo con los
valores encontrados se determino el modelo
matemático que correlaciona el deterioro de la
vitamina C contenida en la pulpa de camu camu
estabilizada, como una función de la temperatura de
almacenamiento y el tiempo. Con lo cual se obtienen
los objetivos propuestos en la investigación
36. Fuentes
• (1) AOAC Official Method 967.21,Ascorbic Acid in Vitamin Preparations and Juices 2,6-Dichloroindophenol
Titrimetric Method, First Ac tion 1967, Final Ac tion 1968
•
• (2) Arevalo,et al., 2007.Tiempode vida útil de la fruta de camu-camu (myciaria dubia h.b.k.(mc vaugh) almacenado
a diferentes condiciones.Departamento de Termofluidodinâmica – Faculdade de Engenharia Química:
Universidade Estadual de Campinas – UNICAMP, Caixa Postal 6966, CEP: 13083-970 Campinas-SP, Brasil. Telefone:
(19) 3788-3906, Fax: (19) 3788-3922 roarpba@feq.unicamp.br ou theo@feq.unicamp.br
•
• (3) Estrada et al.,(2009). Proceso para obtener bebida nutracéutica a partir de Myrciaria dubia (camu camu),
orientado a reducir efecto genotóxico en niños de edad escolar. rev. Per. Quím. ing. Quím. vol. 12 n.º 2, 2009. Págs.
34-41
•
• (4) Pinedo, 2007. El camu Camu y sus usos populares como planta medicinal. Revista de Agroecologia. LEISA 23.3.
Diciembre 2007, pág 22-24. Universidad Nacional de la Amazonia Peruana – UANP, Iquitos, Perú
•
• (5) Ramos et al. (2005), Evaluación de factores de procesamiento y conservación de pulpa de myrciaria dubia
h.b.k. (camu-camu) que reducen el contenido de vitamina (ácido ascórbico). Revista Amazónica de
InvestigaciónAlimentaria, v.2 n° 2 p. 89 - 99 (2002)Facultad de Ingeniería en Industrias AlimentariasUNAP, Iquitos
PerúISSN
•
• (6) Salinas-Hernández, et al.,(2007). Modelación del deterioro de productos vegetales frescos cortados. División
Académica de Ciencias Agropecuarias. UJAT. (GAGA) Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo,A.C.
Carretera a La Victoria 0.6 km. C. P. 83000, Hermosillo, Sonora, México. gustavo@cascabel.ciad.mx. (MEP) Instituto
de