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Perfil reol�gico de una compota con pulpa de Quito Quito (Solanum Quitoense) y sucralosa

 

Rheological profile of a compote with Quito Quito pulp (Solanum Quitoense) and sucralose

 

Perfil reol�gico de uma compota com polpa de Quito Quito (Solanum Quitoense) e sucralose

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: deniscorilla1@hotmail.com

 

Ciencias T�cnicas y Aplicadas

Art�culo de Investigaci�n

 

 

* Recibido: 19 de marzo de 2025 *Aceptado: 21 de abril de 2025 * Publicado: �24 de mayo de 2025

 

        I.            Universidad Nacional de Huancavelica, Huancavelica, Per�.

      II.            Universidad Nacional de Huancavelica, Huancavelica, Per�.

   III.            Universidad Nacional de Huancavelica, Huancavelica, Per�.

 

Resumen

El quito quito (Solanum quitoense) es una fruta rica en nutrientes, antioxidantes y compuestos bioactivos con potencial para la elaboraci�n de diversos productos alimenticios como jugos, mermeladas y compotas. Esta investigaci�n tuvo como objetivo evaluar el efecto de la goma xantana sobre la vida �til y las propiedades fisicoqu�micas, reol�gicas, nutricionales, microbiol�gicas y sensoriales de una compota de quito quito endulzada con sucralosa. Para ello, se prepararon diferentes formulaciones con goma xantana y se analizaron sus caracter�sticas reol�gicas mediante el modelo de Ostwald de Waele. La evaluaci�n sensorial se realiz� con una escala hed�nica de 7 puntos, involucrando a estudiantes universitarios. Los resultados mostraron que la compota presenta un comportamiento reol�gico no newtoniano tipo pseudopl�stico. Al aumentar la temperatura, se observ� una disminuci�n en la viscosidad aparente y en el �ndice de consistencia. La formulaci�n con 0,20% de goma xantana fue la mejor valorada sensorialmente, con un pH de 3,96, alta humedad (77,49%) y ausencia de microorganismos pat�genos. Adem�s, alcanz� una vida �til estimada de 367 d�as sin necesidad de conservantes. En conclusi�n, la compota de quito quito con goma xantana y sucralosa es una opci�n viable para la industria alimentaria, cumpliendo con est�ndares de calidad y seguridad.

Palabras clave: Quito quito; compuestos bioactivos; goma xantana; antioxidantes; sucralosa.

 

Abstract

Quito (Solanum quitoense) is a fruit rich in nutrients, antioxidants, and bioactive compounds with potential for the production of various food products such as juices, jams, and compotes. This research aimed to evaluate the effect of xanthan gum on the shelf life and physicochemical, rheological, nutritional, microbiological, and sensory properties of a quito compote sweetened with sucralose. To this end, different formulations with xanthan gum were prepared, and their rheological characteristics were analyzed using the Ostwald-de-Waele model. Sensory evaluation was conducted using a 7-point hedonic scale, involving university students. The results showed that the compote exhibits non-Newtonian, pseudoplastic rheological behavior. As the temperature increased, a decrease in the apparent viscosity and consistency index was observed. The formulation with 0.20% xanthan gum was the most highly rated sensorially, with a pH of 3.96, high humidity (77.49%), and absence of pathogenic microorganisms. Furthermore, it achieved an estimated shelf life of 367 days without the need for preservatives. In conclusion, the quito quito compote with xanthan gum and sucralose is a viable option for the food industry, meeting quality and safety standards.

Keywords: Quito quito; bioactive compounds; xanthan gum; antioxidants; sucralose.

 

Resumo

O quito quito (Solanum quitoense) � um fruto rico em nutrientes, antioxidantes e compostos bioativos com potencial para a produ��o de diversos produtos alimentares, como sumos, geleias e compotas. Esta investiga��o teve como objetivo avaliar o efeito da goma xantana na vida �til e nas propriedades f�sico-qu�micas, reol�gicas, nutricionais, microbiol�gicas e sensoriais de uma compota de quito quito ado�ada com sucralose. Para tal, foram preparadas diferentes formula��es com goma xantana e as suas caracter�sticas reol�gicas foram analisadas pelo modelo de Ostwald de Waele. A avalia��o sensorial foi realizada com uma escala hed�nica de 7 pontos, envolvendo estudantes universit�rios. Os resultados mostraram que a compota apresenta um comportamento reol�gico n�o newtoniano e pseudopl�stico. � medida que a temperatura aumentava, observou-se uma diminui��o da viscosidade aparente e do �ndice de consist�ncia. A formula��o com 0,20% de goma xantana foi a mais bem avaliada sensorialmente, com um pH de 3,96, humidade elevada (77,49%) e aus�ncia de microrganismos patog�nicos. Al�m disso, atingiu uma vida �til estimada de 367 dias sem necessidade de conservantes. Concluindo, a compota de quito quito com goma xantana e sucralose � uma op��o vi�vel para a ind�stria alimentar, cumprindo os padr�es de qualidade e seguran�a.

Palavras-chave: Quito Quito; compostos bioativos; goma xantana; antioxidantes; sucralose.

 

Introducci�n

Actualmente, existe una preferencia creciente por alimentos procesados elaborados con frutos tropicales y naturales, debido a sus reconocidos beneficios nutricionales. La compota, al contener al menos un 45 % de fruta, contribuye a la revalorizaci�n de frutos nativos y mejora su perfil nutricional mediante la incorporaci�n de ingredientes como edulcorantes.

El quito quito (Solanum quitoense), o naranjillo, es una fruta andina tropical con gran potencial comercial. Crece entre 1600 y 2450 m s. n. m. en zonas h�medas monta�osas. Su fruto redondo, de c�scara amarillo-naranja y pulpa verde �cida, es ideal para jugos y jaleas. Es rico en fibra, �cido c�trico, minerales (f�sforo, calcio, hierro) y vitaminas A, C y del complejo B, como niacina, tiamina y riboflavina. (Gancel et al., 2008) & (Betoret, 2019).

El lulo o naranjillo es considerado una fruta ex�tica de delicioso sabor �cido y maravilloso aroma (Ram�rez et al., 2018). Adem�s, las frutas de lulo tienen componentes que mejoran la salud, como los antioxidantes. En su pulpa y piel se pueden encontrar carotenoides y compuestos fen�licos, es una fruta nativa considerada el �fruto dorado de los andes� y el �n�ctar de los dioses� (Antonio Jos� et al., 2021). El incremento en el consumo de az�cares cal�ricos se asocia con diversos problemas de salud, lo que ha impulsado el uso de edulcorantes no cal�ricos como alternativa, debido a su alto poder endulzante y m�nimo aporte energ�tico.

La reolog�a, clave para evaluar la textura de la compota, permite caracterizar f�sicamente ingredientes, monitorear procesos y analizar productos finales, esta investigaci�n busca determinar el perfil reol�gico de una compota elaborada con pulpa de quito quito y sucralosa, optimizando su calidad y consistencia en la industria alimentaria (Tabilo-Munizaga & Barbosa-C�novas, 2005).

En la industria alimentaria, la textura y consistencia de los productos procesados son factores clave para la aceptaci�n del consumidor. Entre los agentes gelificantes m�s utilizados se encuentra la goma xantana, ampliamente empleada como aditivo por su capacidad para mejorar la viscosidad y estabilidad de alimentos como las compotas (Tigua et al., 2021). En este contexto, la presente investigaci�n se centra en el perfil reol�gico de una compota elaborada con pulpa de quito quito (Solanum quitoense) y sucralosa, un edulcorante no cal�rico, con el objetivo de evaluar sus propiedades texturales y su potencial como producto funcional y saludable.

 

Materiales y m�todos

Quito quito (solanum quitoense)

La naranjilla (Solanum quitoense) es una fruta andina con alto valor nutricional, a�n poco valorada y cultivada en Per� por falta de promoci�n y desconocimiento de pr�cticas agr�colas adecuadas (Otiniano Verde, 2017), es un fruto redondo, anaranjado, de 4 a 6,5 cm de di�metro, con piel vellosa y pulpa verde, �cida, jugosa y pegajosa, con abundantes semillas en su interior (Guzm�n Titua�a, 2018a)

 

 

 

Figura 1: Naranjilla (Solanum quitoense).

Nota: (Guzm�n Titua�a, 2018b)

 

Clasificaci�n qu�mico proximal

 

Tabla 1: Clasificaci�n qu�mico proximal de naranjilla (Solanum quitoense)

Nota: Composici�n nutricional por cada 100 g de parte comestible cruda (Guzm�n Titua�a, 2018b).

 

Sucralosa

La sucralosa es un edulcorante sint�tico sin calor�as, derivado de la sacarosa, con un poder endulzante 600 veces superior al del az�car, es un disac�rido modificado, formado por unidades cloradas unidas por un enlace glucos�dico� (Espinoza Mendoza, 2021), su sabor difiere del az�car com�n y mantiene su estabilidad incluso a altas temperaturas, siendo un compuesto organoclorado ampliamente utilizado en la industria alimentaria(Escoto et al., 2021).

 

 

Compota

La compota de fruta se elabora a partir de materias primas de calidad, como fruta entera, pulpa, pur� o jugos, combinados con ingredientes y aditivos autorizados. Su textura debe ser fina, uniforme y sin necesidad de masticaci�n, especialmente adecuada para infantes (Monroy Rodriguez, 2018) Se obtiene mediante cocci�n con edulcorantes, con o sin agua seg�n la fruta, logrando una pasta consistente y apta para el consumo directo(Figueroa Coz et al., 2019a). As� mismo se caracterizan por ser productos no l�cteos a base de frutas y verduras (en la etapa de 6- 12 meses) de mayor rotaci�n comercial (Cardona & L�pez, 2020).

Fluidos Newtonianos

Los fluidos newtonianos tienen una viscosidad constante, sin importar la fuerza o velocidad de flujo aplicadas. La relaci�n entre el esfuerzo cortante y la velocidad de deformaci�n es lineal, lo que indica que la deformaci�n del fluido es proporcional al esfuerzo aplicado. Este comportamiento permite predecir su flujo bajo diferentes condiciones de procesamiento o manipulaci�n (Camayo-Lapa et al., 2020)

Fluidos no Newtonianos

Se caracteriza por presentar una viscosidad variable que depende del esfuerzo cortante aplicado, y en algunos casos, tambi�n del tiempo de aplicaci�n y del historial previo del tratamiento del producto (Camayo-Lapa et al., 2020)

 

Tabla 2: Requisitos f�sicos y qu�micos (En el producto listo para el consumo).

		COMPOTA
REQUISITOS	UNIDAD	FRUTAS		VEGETAL
		M�nimo	M�ximo	M�nimo	M�ximo
Solidos totales	g/100g	15	-	8	-
Vitamina C	mg/100g	30	-	-	-
p H	mg/100g	-	4,5	4,6	-
Sal (NaCl)	mg/100g	-	-	-	650
Vac�o	kPa	60	-	60	-
Calor�as	J/100g	-	420	-	355

 

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Nota: Rom�n, V., (2015).

 

 

 

Microbiol�gicos

Una compota debe cumplir con esterilidad comercial y los indicadores son: esporos anaerobios mes�filos esporos aer�bicos term�filos. Para alcanzar la esterilidad comercial se debe aplicar m�todos a altas temperaturas, usualmente mayores a 100�C (Figueroa Coz et al., 2019b)

Proceso de elaboraci�n de compotas

Para elaborar compotas es esencial aplicar procesos que aseguren cambios f�sicos adecuados en la fruta y conserven sus nutrientes. Seg�n el CODEX Alimentarius, deben contener 15% de s�lidos, 85% de agua y 25% de az�car (15 �Brix). En este estudio, las compotas tendr�n 30% de s�lidos, hasta 15% de edulcorantes y agua suficiente para alcanzar 30 �Brix, garantizando calidad y buenas caracter�sticas sensoriales. (Figueroa Coz et al., 2019c)

Para la elaboraci�n de la compota, se utilizaron frutos maduros de quito quito (Solanum quitoense) adquiridos en el mercado local de la provincia de Oxapampa (10�34'39" S, 75�24'6.01" O), ubicada a 1814 m s. n. m., en la regi�n Cerro de Pasco, Per�.

 

Tabla 3: La formulaci�n est�ndar de compota de quito quito, %

 

a) Recepci�n de materia prima

Los insumos son recibidos a temperatura ambiente, con la excepci�n de la pulpa de la fruta, la cual se maneja a una temperatura espec�fica.

b) Tanque de mezcla

En esta fase del proceso, se procede a la dosificaci�n de los �cidos, almid�n y az�car, los cuales han sido previamente pesados con precisi�n. Estos ingredientes se mezclan cuidadosamente con el agua contenida en el tanque correspondiente. Este paso es crucial para garantizar una distribuci�n homog�nea de los componentes y la preparaci�n adecuada para las siguientes etapas del proceso de elaboraci�n.

c) Cocci�n

Una vez completada la mezcla en la segunda fase del proceso, se procede a la cocci�n. Esta etapa se lleva a cabo en una marmita con agitaci�n, donde el pur� se incorpora directamente y se mezcla con los dem�s componentes. Es crucial que la temperatura de esta mezcla alcance entre 55 y 65�C, lo que permite que el almid�n act�e de manera efectiva para alcanzar la viscosidad deseada para la compota. Sin embargo, es importante tener en cuenta que un tiempo prolongado de cocci�n a altas temperaturas puede provocar la volatilizaci�n del �cido asc�rbico, por lo que se deben controlar estos par�metros cuidadosamente durante el proceso.

d) Llenado

La mezcla completa se llena manualmente o mediante una m�quina dosificadora, la cual est� ajustada para dosificar de manera precisa el volumen requerido por cada envase. Los recipientes destinados para contener las compotas son frascos de vidrio.

e) Sellado

Inmediatamente despu�s, los envases llenos con pur� son transferidos a trav�s de una banda transportadora hacia la m�quina selladora. Aqu�, se colocan las tapas de aluminio sobre los frascos de vidrio, asegurando un sellado herm�tico que previene filtraciones de agua durante las siguientes etapas del proceso.

f) Esterilizaci�n

Esta etapa es de suma importancia, ya que se lleva a cabo a una temperatura de 115 a 130 �C durante 15 a 30 minutos, con el objetivo de eliminar cualquier tipo de microorganismo presente en el producto.

g) Etiquetado

Durante esta fase, las etiquetas se adhieren a los envases de vidrio de manera sincronizada, mediante el uso de una faja transportadora y una m�quina etiquetadora.

h) Empacado

Las compotas son embaladas manualmente en cajas de cart�n corrugado, las cuales son luego apiladas sobre pallets de madera antes de ser trasladadas a la bodega de productos terminados.

i) Almacenamiento

Las compotas se almacenan en la bodega de productos terminados a temperatura ambiente.

 

Resultados y Discusiones

Perfil reol�gico

�El comportamiento reol�gico de la compota de quito quito, formulada con tres niveles distintos de goma xantana, fue analizado bajo cuatro condiciones t�rmicas: 18 �C, 25 �C, 35 �C y 45 �C. El an�lisis se realiz� siguiendo el modelo reol�gico que m�s se ajusta a los datos encontrados. Los resultados confirmaron que el producto se comporta como un fluido no newtoniano, evidenciando una relaci�n exponencial entre esfuerzo cortante y velocidad de deformaci�n. En todas las temperaturas evaluadas y para cada concentraci�n del agente gelificante, se observ� una respuesta t�pica de fluido pseudopl�stico, identificada por una curva c�ncava descendente y una respuesta no lineal frente a los cambios de temperatura (Figura 1).

Figura 1. Comportamiento reol�gico de la compota de quito quito elaborada con tres proporciones distintas de goma xantana (T1=0.10%, T2=0.15%, T3=0.20%) evaluados a temperaturas de 18 �C, 25 �C, 35 �C y 45 �C.

 

Las propiedades reol�gicas est�n influenciadas por variables como la concentraci�n del producto, el nivel de s�lidos solubles presentes, el tama�o de las part�culas y la temperatura a la que se realiza la evaluaci�n (Salehi, 2020). En consecuencia, el comportamiento pseudopl�stico observado podr�a estar asociado tanto a la presencia de almid�n y prote�nas en bajas proporciones, como principalmente al efecto de los agentes gelificantes utilizados en la formulaci�n. Resultados comparables fueron reportados por (Heydari & Razavi, 2020) quienes determinaron propiedades reol�gicas de las mezclas de dos almidones de alpiste encontrando un comportamiento pseudopl�stico. Tambi�n, (Chakraborty et al., 2024) determinaron los efectos de diferentes concentraciones de aislado proteico de soya en las propiedades reol�gicas del almid�n de papa encontrando un comportamiento de igual forma pseudopl�stico.

Evaluaci�n sensorial

Las calificaciones asignadas a los atributos de aceptabilidad fueron aplicadas durante la primera fase de evaluaci�n con panelistas adultos. En t�rminos generales, las valoraciones estuvieron en un rango de 3,50 a 4,30 en la escala hed�nica, correspondiente a los niveles de �me gusta� a �me gusta mucho�. No se identificaron variaciones estad�sticamente significativas (p > 0,05) en los atributos de color, olor y textura entre las formulaciones evaluadas.� Sin embargo, tanto el sabor como la aceptabilidad general s� evidenciaron diferencias significativas (p < 0,05), siendo la formulaci�n con 0,20% de goma xantana la que present� los resultados m�s favorables (Figura 2).

 

Figura 3. Evaluaci�n sensorial realizada sobre la compota de quito quito elaborada con tres niveles distintos de goma xantana (T1=0.10%, T2=0.15%, T3=0.20%) con el prop�sito de identificar la formulaci�n con mejor desempe�o organol�ptico.

 

Teniendo en consideraci�n ello, se define que el tratamiento ganador se basa al atributo que tiene mayor significancia, que en este caso es el sabor y aceptabilidad general demostrando que el tratamiento que tiene mejor media en ambos atributos es el tratamiento 3 es decir la compota de quito quito que se prepar� con 0,20% de goma xantana.

Evaluaci�n microbiol�gica

El an�lisis microbiol�gico revel� que la cantidad de mohos y levaduras fue inferior a 100 ufc/ml, mientras que la presencia de coliformes totales se mantuvo por debajo de 10 ufc/ml. Estos valores reflejan que la compota de quito quito preparada con 0,20% de goma xantana no representa riesgos microbiol�gicos y por tanto es considerada segura para el consumo humano. Asimismo, el producto cumple con los requisitos establecidos en la Norma T�cnica Peruana NTP 203.106 (2012) y la NTS 071-MINSA/DIGESA para alimentos clasificados como semiconservas, que exigen la ausencia de microorganismos en este tipo de alimentos transformados cuando se almacena en condiciones normales.

Vida �til

Para determinar la vida �til de la compota de quito quito elaborada con un 0,20 % de goma xantana, se llev� a cabo un an�lisis del color con el valor de L* cuyos valores se detalla en la Tabla 6. A partir de los datos obtenidos buscamos la correlaci�n y relaci�n entre los d�as de almacenamiento frente al par�metro L* tal y como se muestra en la Tabla 7.

 

Tabla 6. Valores de (L*) de la compota de quito quito (Solanum quitoense) formulada con 0,20 % de goma xantana, durante el periodo de almacenamiento.

 

 

 

 

Tabla 7. An�lisis de correlaci�n de Pearson y regresi�n lineal entre el par�metro L* y el tiempo de almacenamiento.

Note: D�as de almacenamiento variable independiente.

 

A partir de la informaci�n mostrada en la Tabla 7, se evidencia que el par�metro de color L* presenta una correlaci�n positiva muy elevada y estad�sticamente significativa (p < 0,05). Esta relaci�n permite utilizar herramientas de modelado matem�tico para proyectar la vida �til del producto, tomando como base el valor de L* frente al tiempo de almacenamiento. La ecuaci�n resultante del ajuste lineal corresponde a:

y = -0.0126x + 33.0894��������� (4)

Donde: y = Valor de (L*), x = N�mero de d�as de almacenamiento

A partir del valor inicial del valor de L* (L = 33,05), se calcul� que una disminuci�n del 14% corresponde a un valor de L = 28,43, establecida como l�mite aceptable de calidad visual del producto. Bajo este criterio, se determin� que la vida �til estimada de la compota de quito quito formulada con goma xantana (0,20 %) es de 360 d�as.

 

Conclusiones

El presente estudio evidenci� que la compota elaborada a partir de quito quito presenta una buena aceptaci�n en atributos como color, textura y sabor, destacando especialmente la formulaci�n con 0,20 % de goma xantana. Desde el punto de vista microbiol�gico, el producto mostr� niveles seguros para el consumo humano, con recuentos inferiores a los l�mites permitidos para mohos, levaduras y coliformes, cumpliendo as� con la normativa sanitaria vigente tanto a nivel nacional como internacional. Respecto a la vida �til, el modelo predictivo basado en el an�lisis del par�metro (L*) permiti� estimar una duraci�n de conservaci�n de hasta 360 d�as a temperatura de refrigeraci�n, lo que demuestra su estabilidad en el tiempo sin necesidad de conservantes adicionales.

Agradecimientos

Los autores agradecen a la Universidad Nacional de Huancavelica por haber permitido la culminaci�n de este proyecto de investigaci�n con el Fondo de Apoyo Econ�mico para Docentes Investigadores - FAEDI aprobada con Resoluci�n N� 0739-2022-R-UNH y cuya ampliaci�n est� aprobada con Resoluci�n N� 1340-2024-CU-UNH.

Conflicto de Intereses

Los autores no presentan conflicto de inter�s.

 

Referencias

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      9.            Figueroa Coz, G. A., Villalobos Bruno, J. F., Torres Martell, M. F., & Siles Arana, F. P. (2019b). Elaboraci�n de compota de sanky.

  10.            Figueroa Coz, G. A., Villalobos Bruno, J. F., Torres Martell, M. F., & Siles Arana, F. P. (2019c). Elaboraci�n de compota de sanky.

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� 2025 por los autores. Este art�culo es de acceso abierto y distribuido seg�n los t�rminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribuci�n-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)

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