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EVALUACIÓN DE LA CALIDAD DE LA MATERIA PRIMA Piña

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Universidad Centroccidental “Lisandro Alvarado”

Decanato de Agronomía
Programa de Ingeniería Agroindustrial
Revista Científica A.S.A
ISSN: 2343-6115 Deposito Legal No ppl201302LA4406

EVALUACIÓN DE LA CALIDAD DE LA MATERIA PRIMA


PARA LA ELABORACIÓN DE CONCENTRADO DE PIÑA
Silva Desiree, Petit-Jiménez Deysi, Camacaro María Pérez, y Godoy Yajaira*

Universidad Centroccidental “Lisandro Alvarado”. Decanato de Agronomía.


Programa Ingeniería Agroindustrial. Apartado 3001. Barquisimeto, estado Lara,
Venezuela. yajairagodoy@ucla.edu.ve

ASA/EX -2017-12
Recibido: 14-05-2017
Aceptado: 30-11-2017
RESUMEN

Los frutos destinados a la elaboración de concentrados requieren cumplir con las


especificaciones mínimas para obtener un producto de calidad. El objetivo del
trabajo fue evaluar la calidad de la materia prima destinada a la elaboración de
concentrado de piña (Ananas comosus L. Merr). El estudio se llevó en una empresa
procesadora de piña, se evaluó la calidad física de los frutos, determinándose las
variables masa fresca (MF), diámetro ecuatorial (DE), diámetro polar (DP), índice de
deformidad de la fruta (IDF), escala de color de la epidermis (ECE), índice de
presencia de gomosis (IPG), presencia de daños (PD) y en la calidad química, las
variables sólidos solubles totales (SST) expresados en (⁰ Brix), pH, y acidez total
titulable (ATT), mediante los métodos descritos por la Comisión Venezolana de
Normas Industriales (COVENIN). Se empleó un diseño completamente al azar con 3
repeticiones, los datos se analizaron en el programa estadístico Statistix 8. Los
resultados de la evaluación física de los frutos indican variabilidad en masa fresca
con valores entre 400 y 600 g, fruta inmadura (20,5%) sobre maduración (38,7%),
incidencia de gomosis (32,2%) y malformación de los frutos (14,4%). En cuanto a
las variables químicas se encontraron diferencias significativas con valores cercanos
a los referenciales de SST entre 10,0 y 13,0°Brix, pH entre 3,2 y 3,5 y ATT entre
0,40 y 0,60 (% ácido cítrico). La materia prima recibida en la empresa presentó
diferencias de tamaño, diámetro por debajo de los exigidos, índice de madurez
inmaduro o sobremadura, piñas deformes, incidencia de gomosis y daños físicos.

Palabras Clave: Ananas comosus L. Merr; características físicas; características


químicas; poscosecha.

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EVALUATION OF THE QUALITY OF MATERIALS FOR THE


ELABORATION OF PIÑA CONCENTRATE
ABSTRACT

The fruits destined to the elaboration of concentrates require to fulfill with the
minimum specifications to obtain a product of quality. The objective of the work was
to evaluate the quality of the raw material destined to the elaboration of pineapple
concentrate (Ananas comosus L. Merr). The study was carried out in a pineapple
processing company, the physical quality of the fruits was evaluated, determining the
variables fresh mass (MF), equatorial diameter (DE), polar diameter (DP), maturity
index (MI), index of Fruit deformity (IDF), epidermis color scale (ECE), gummosis
presence index (IPG), presence of damage (PD) and in chemical quality, the total
soluble total solids (TSS) expressed in ( ⁰ Brix), pH, and total titratable acidity
(ATT), by the methods described by the Venezuelan Commission of Industrial
Standards (COVENIN). A completely randomized design with 3 replications was
used, the data were analyzed in the statistical program Statistix 8. The results of the
physical evaluation of the fruits indicate variability in fresh mass with values
between 400 and 600 g, immature fruit (20.5 %) on maturation (38.7%), incidence of
gummosis (32.2%) and fruit malformation (14.4%). Regarding the chemical
variables, significant differences were found with values close to the reference values
of SST between 10.0 and 13.0 ° Brix, pH between 3.2 and 3.5 and ATT between 0.40
and 0.60 (% citric acid). The raw material received in the company presented
differences in size, diameter below those required, rate of immature maturity or
overgrowth, deformed pineapples, incidence of gummosis and physical damage.

Keywords: Ananas comosus L. Merr; physical characteristics; chemical


characteristics; post-harvest.

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(grados Brix), la acidez y la relación


INTRODUCCION grados Brix/acidez (ratio), son variables

L
a piña (Ananas comosus L. importantes en la selección de fruta de
Merr.) es una de las frutas piña destinada para su proceso
tropicales apreciada por su (Montero y Cerdas, 2005).
sabor, aroma y sus características Las empresas agroindustriales en su
nutritivas, constituye la tercera fruta gran mayoría, tienen establecidos
más importante a nivel mundial después patrones y estándares de calidad para la
de los cítricos y plátano (García et al. aceptación o rechazo de algún producto
2011; Cerrato, 2013; FAO, 2016). y/o materia prima, esto para garantizar
La piña es producida en zonas que al ser procesado, el producto a
tropicales y subtropicales, las obtener sea inocuo y cumpla con las
principales producciones se tienen en exigencias de calidad física, química y
Costa Rica, Brasil, Filipinas, Tailandia e microbiológica (FAO, 2016).
Indonesia (FAO, 2016). La aplicación del sistema de control
A pesar de que las frutas utilizadas de calidad permite una garantía en la
para la extracción de jugo son inocuidad de la materia prima, una
generalmente las que no cumplen los utilización más eficaz de los recursos
estándares de calidad para la técnicos y económicos disponibles en
comercialización como fruta fresca, esto las empresas y obliga a mantener una
no implica que toda la fruta descartada documentación específica para
del proceso de fruta fresca califique evidenciar el control de procesos,
como apta para la industrialización facilitando cualquier aspecto legal,
(FAO, 2017). comercial y social. Además permite
Algunas características físicas como identificar puntos críticos de control que
el color, la consistencia, el tamaño, peso es definido como un punto en el cual el
y forma de la fruta; la presencia de control es aplicado para prevenir o
enfermedades, los daños por plagas; así eliminar el peligro de la seguridad en
como algunos parámetros químicos los alimentos o reducirlo a niveles
como los sólidos solubles totales aceptables (Gadea, 2010).

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La calidad del fruto de la piña evaluando una muestra aleatoria de 100


depende en gran medida de las prácticas frutos por proveedor para la calidad
de cultivo que se siguieron durante su física, determinándose las variables
formación y desarrollo para lo cual es masa fresca (MF), diámetro ecuatorial
necesario un buen control de las plagas (DE), diámetro polar (DP), escala de
y enfermedades. La calidad de la piña color de la epidermis (ECE), índice de
estará determinada por variables físicas deformidad de la fruta (IDF), índice de
y químicas. Entre las variables físicas presencia de gomosis (IPG) y presencia
tenemos: el tamaño del fruto, firmeza, de daños (PD). En la calidad química se
peso, el color del epicarpio, asimismo utilizaron 6 frutos con tres repeticiones
entre las variables químicas se por cada proveedor, donde las variables
encuentran: la cantidad de sólidos evaluadas fueron los sólidos solubles
solubles (°Brix), la acidez titulable totales (SST) expresados en (⁰ Brix),
(%ácido cítrico) y el pH (Cerrato, pH, y acidez total titulable (AT).
2013).
El objetivo de éste trabajo fue Análisis físicos
evaluar la calidad de la materia prima Biomasa fresca (g): Se determinó con
destinada a la elaboración de el uso de la balanza de precisión, se
concentrado de piña. tomó en consideración cada fruto sin
. considerar la corona.
MATERIALES Y MÉTODOS Dimensiones (cm): Diámetro polar
El estudio se llevó cabo en una (DP) tomado desde el ápice a la base y
empresa procesadora de frutos de piña diámetro ecuatorial (DE) se tomó en la
para la elaboración de concentrado de parte media y más ancha del fruto,
piña, se seleccionaron 10 proveedores medidos con una cinta métrica.
que representan el 80% de la población Escala de color de la epidermis
activa. Se realizaron las evaluaciones (ECE): Se evaluó por medio de una
de los atributos de calidad de la piña en escala hedónica (Figura 1), establecida
el área de recepción de materia prima, Torres (2009).

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Cuadro 2. Índice de Presencia de


gomosis

Índice Descripción
1 Sin presencia de depósitos de
goma en la fruta
Cuando los depósitos de goma
2 presente en la fruta menor al
3 25% de la fruta
1 2 3
Cuando los depósitos de goma
Figura 1. Escala de color de 3 presente en la fruta alcanzan
epidermis hasta 50 % de la fruta
Cuando los depósitos de goma
4 presente en la fruta superan
Índice de deformidad de la fruta más de 50 % de la fruta
(IDF): Se evaluó utilizando una escala
hedónica (Cuadro 1), basándose en la
forma característica del fruto.
Presencia de daños (PD): Se evaluó a

Cuadro 1. Índice de deformidad de la través de una escala hedónica (Cuadro


fruta. 3), considerando daños mecánicos
Índice Descripción (golpes, magulladuras y rajaduras) y
El fruto posee las forma
sobremaduración del fruto.
1 característica del cultivar
la fruta alcanzan hasta 50
2 % de la deformación no
Cuadro 3. Presencia de daños
característica del cultivar
Cuando la fruta posee más Índice % del Descripción
3 50 % de la deformación no fruto por
característica del cultivar lesión
1 <10 lesión
mínima (5mm)
2 20-40 lesión > 5mm,
3 40-60 + de la mitad
Índice de presencia de gomosis (IPG):
lesionado
Se evaluó utilizando una escala 4 60-100 Fruto
hedónica (Cuadro 2), describiéndose la descartado
Fuente: Adaptado de Zambrano y
incidencia de gomosis de acuerdo a la Materano, (1999).
sintomatología presente.
Análisis químicos
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pH: Se utilizó la metodología propuesta 5, 8, 9 presentaron los mayores valores,


por COVENIN 1315-79. Empleando con un promedio de 600 g, mientras los
potenciómetro de mesa Redox Meter HI proveedores 1, 2, 3, 6, 7, 10,
4222-02. presentaron los menores peso de masa
Sólidos solubles totales (°Brix): Se fresca de piña en un rango entre 450 g y
utilizó la metodología propuesta por 550 g. Destaca el proveedor 4, quién
COVENIN 924-83, utilizando un presentó la piña de menor peso con un
refractómetro de mesa marca WYA tipo promedio de 400 g. Existió amplia
ABBE. variabilidad de los resultados con una
Acidez Titulable (AT): Se utilizó la tendencia en general de pesos bajo en
metodología propuesta por COVENIN masa fresca. Smith (2007) reporta que
1151-83. Expresado en % ácido cítrico. realizar un adecuado calibrado antes del
proceso de los frutos, puede contribuir
Análisis estadístico al control de tamaño y peso, pero las
Se empleó un diseño completamente materias primas con exceso defecto de
al azar con 3 repeticiones. ANAVAR tamaño o peso, afectan el proceso
utilizando Tukey como método de productivo.
comparación de medias, con un nivel de
significancia P<0.05. Para los datos
cualitativos se utilizó el método de χi-
cuadrada. Los datos se analizaron en el
programa estadístico Statistix 8.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Análisis físicos
Figura 2. Masa fresca por proveedor
Se observó que existen diferencias para la elaboración de concentrado
significativas (P ≤ 0,05) entre los de piña. Letras similares en las columnas no
presentan diferencias significativas según la
valores de masa fresca de la piña prueba de medias Tukey (P≤0,05).

evaluada por cada uno de los


Con respecto al DE o perímetro de
proveedores (Figura 2), los proveedores
los frutos de piña (Figura 3) refleja que
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existen diferencias significativas (P ≤ cm. Los proveedores 1, 2, 3, 5, 6, 7, 9,


0,05) los proveedores 5, 8, 9 10, presentaron el diámetro polar de la
presentaron los mayores valores con un piña más similar en un rango entre 11 y
promedio de 33 cm en la piña, esto 12 cm. En el proveedor 4 se observaron
coincide con lo mostrado en la Figura 2, los valores más bajos de DE y DP de las
donde los mismos proveedores piñas destinadas para la elaboración de
obtuvieron los mayores valores de masa concentrado.
fresca de la piña. Por otro lado, los
proveedores 1, 2, 3, 6, 7, 10, los cuales
presentaron valores de DE similares en
un rango de 30 a 32 cm. El proveedor 4,
fue el que presentó el menor perímetro
en la piña destinadas para la elaboración
de concentrado. Figura 4. Diámetro polar de las piñas
evaluadas por cada proveedor para la
elaboración de concentrado de piña.
Letras similares en las columnas no presentan
diferencias significativas según la prueba de
medias Tukey (P≤0,05).

En general, los resultados obtenidos


en cuanto a las dimensiones de la frutas
Figura 3. Diámetro ecuatorial de la son factor determinante para el buen
piña por proveedor para la funcionamiento de los equipos,
elaboración de concentrado de piña.
Letras similares en las columnas no considerando que los frutos pequeños
presentan diferencias significativas pueden llegar a atascarse entre los
según la prueba de medias Tukey
(P≤0,05) rodillos limpiadores y quedarse en las
orillas de los rodillos transportadores,
entre otras problemas, así como también
Los resultados del DP de los frutos influye en el aprovechamiento de la
de piña (Figura 4), se observó que el materia prima.
proveedor 8 presentó mayor valor del
diámetro polar con un promedio de 13
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Los resultados de la variable escala cuando está relacionado con el índice de


de color de la epidermis (Figura 5) se madurez.
observa que el 20,5 % de la piña Las frutas en este estudio
recibida se encuentra con un (índice 1), demostraron que tienen 9 días de vida
lo cual refleja una cosecha de piña útil bajo condiciones ambientales. El
prematura, y por ende esto se encuentra período óptimo para ser consumidas
asociado a bajos niveles azúcares, como fruta fresca debe ser cuando su
mientras que un 40,8 % de la piña color es rojiza porque muestran el
recibida se encuentra en un estado de desarrollo pleno de la fruta y un color
maduración óptimo según la escala de homogéneo, y así se recomienda sea
color, sin embargo, existe un 38,7 % tratada industrialmente para que llegue
que presenta un índice de color a este proceso conservando aún buenas
sobremadura, lo que representa un propiedades, ya en esta etapa, en
riesgo potencial de pérdidas para la cualquier caso su consumo debe ser
empresa, ya que si no es procesada de rápido, puesto que se pierde
inmediato se corre el riesgo de adquirir rápidamente su valor comercial porque
olores y sabores desagradables. comienza a perder su jugosidad con
Según García et al. (2011), la gran rapidez.
coloración de la piña entre amarillo y
rojizo se encuentran mejor valoradas
para su consumo en fresco, con
tonalidad rojiza muestran el desarrollo
pleno de la fruta y un color homogéneo,
cuando el fruto toma una coloración de
rojo a rosa encontrándose sobremadura Figura 5. Frecuencia acumulada del
e inapropiada para la comercialización índice de color de las piñas analizadas
para la elaboración de concentrado
en fresco. Sin embargo, para la de piña.
agroindustria el color no representa una
limitante para el procesamiento, aun Con respecto a la variable
deformidad de las piñas arrimadas a la

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empresa (Figura 6) se puede observar


que la mayoría poseen la forma
características del fruto, sin embargo los
proveedores 1, 2, 5, presentaron Figura 7. Deformación del fruto de
deformidad en un 21, 23 y 26% piña.
respectivamente. Lo que dificulta la
labores de despulpado, probablemente Los resultados de la variable
esto incida en una mayor obtención de incidencia de gomosis en los frutos
subproducto o material de descarte, (Figura 8), se observa que la piña con la
también asociado a la presencia de mayor incidencia de gomosis fue la de
frutas de pequeño tamaño. los proveedores 5, 8, 9, con un
porcentaje de 46, 40 y 41 %
respectivamente; los cuales están muy
cercanos a la mitad del totalidad de
piñas analizadas, mostrando que la piña
que arriman a la empresa presentan
depósitos de goma o exudado color
ámbar en la fruta del 25%.
Figura 6. Frecuencia acumulada del
índice de deformación de los frutos Tomando en cuenta que el proveedor
analizados para la elaboración de 1 presentó un 20% de piña arrimada
concentrado de piña. Índice 1: El fruto
posee la forma característica del cultivar. Índice para el (índice 2), un 10% para el
2: La fruta alcanzan hasta 50 % de la
(índice 3), y un 8% para el (índice 4),
deformación no característica del cultivar.
Índice 3: la fruta posee más 50 % de la obteniendo un total de un 38% de piñas
deformación no característica del cultivar.
con presencia de gomosis, seguido del
En la Figura 7 se observa una proveedor (2) que en total presentó un
característica atípica en las piñas 40% de piña arrimada con presencia de
evaluadas. Gadea (2010) define la gomosis. Por lo tanto, se puede decir
deformidad de la fruta como frutas que que todos los proveedores presentan al
no presentan la forma cilíndrica deseada menos una pequeña cantidad de piña
típica, por ejemplo las frutas cónicas o con gomosis, solo que unos con mayor
asimétricas.
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incidencia que otros, tal como es los pueden generar olores y posibles
proveedores 1 y 2 en comparación con sabores desagradables en el producto,
los proveedores 5,8 y 9. directamente la calidad del producto
Alcano et al. (2001) indicaron que la final.
gomosis en piña es causada por varias
especies de Fusarium entre ellos F.
subglutinans y F. oxysporum, además,
se ha reportado la existencia de un
complejo de hongos que participan en la
enfermedad, siendo una de las
enfermedades más importante en este
cultivo, desmejorando la calidad del Figura 8. Índice de gomosis de los
pulpa. frutos analizados para la elaboración
de concentrado de piña. Índice 1: sin
Por otro lado, la frecuencia presencia de gomosis, índice 2: gomosis menor
acumulada por cada índice, donde el al 25%, índice 3, gomosis alcanza hasta 50%,
índice 4: gomosis > de 50%.
índice 1 obtuvo un 67,8 %, el cual
indica que la frutas no presenta
depósitos de goma, sin embargo, se En la Figura 9 y Figura 10 se

tiene un total de 32,2 % de las piñas muestran la incidencia de daños en los

arrimadas a la planta presentaron esta frutos analizados, los resultados fueron

enfermedad. Con una cantidad de un 62,4% índice 1, 11,2 % índice 2,

significativa del 26,9 % índice 2, 3,8% 8,8 % índice 3 y 17,6 % índice 4. Sin

el índice 3 y índice 4 con 1,5%. Es de embargo se considera aceptable para el

suma importancia considerar esto al proceso de elaboración de concentrado

momento de realizar los análisis de debido a que en la mayoría no se abarca

calidad para la aceptación o rechazo de más de la mitad de la piña.

la materia prima, debido a que estos Al comparar con los resultados

daños inducen a procesos de obtenidos por Morales et al. (2001),

fermentación en la así como el quienes evaluaron las alteraciones de

desarrollo de levaduras y bacterias que calidad, las más visibles fueron las
relacionadas con el daño por hongos e
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insectos plaga, y señalan que estos Análisis químicos


daños deben ser evitados con una Los sólidos solubles expresados en
adecuada selección y la desinfección °Brix de los frutos de piña por cada
inmediata de los frutos para lograr su proveedor (Figura 11), se observa que el
correcta comercialización, se puede proveedor (9) presentó mayor valor de
decir que la incidencia de daños en piña °Brix con un valor de 13,021 °Brix.
es muy probable mientras no se tenga García et al. (2011) reportó valores de
un adecuado manejo del mismo durante sólidos solubles en frutos frescos de
su cosecha y poscosecha. piña entre 13,7 y 16,8 °Brix por lo cual
este valor de sólidos solubles es cercano
a los reportados por este investigador.
Sin embargo los proveedores 1, 4, 5,
presentaron los niveles de °Brix más
bajos, con un valor promedio de 10
°Brix. Mientras que los proveedores 3,
7, 10, obtuvieron valores de 12 ° °Brix.
Figura 9. Presencia de daño en los
frutos analizados para la elaboración Según Gadea (2010), los rangos
de concentrado de piña. Índice 1, lesión óptimos para la fruta que se va a
mínima <10% presente en el fruto, índice 2,
lesión entre 20-40%, índice 3, mas de la mitad destinar a proceso para la elaboración
del furo lesionado, índice 4, fruto descartado.
de jugo pasteurizado y concentrado
deben de oscilar entre 11,0 y 12,0
°Brix. Por lo que al comparar podemos
decir que las frutas analizadas de los
proveedores 3, 7, 10, entran dentro de
los parámetros referenciales óptimos
recomendados según antecedente.
Según la Normas CODEX STAN 182-
Figura 10. Incidencia de daños de los 1993 para fruta fresca, el contenido
frutos analizados para la elaboración
de concentrado de piña. mínimo de sólidos solubles totales en la

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pulpa de la piña deberá ser, como diferencia entre los valores con respecto
mínimo, de 12°Brix. a los referenciales.

Figura 11. Solidos Solubles Totales Figura 12. pH de las piñas evaluadas
(°Brix) de las piñas evaluadas por por cada proveedor para la
cada proveedor para la elaboración
elaboración de concentrado de piña.
de concentrado de piña. Letras similares
en las columnas no presentan diferencias Letras similares en las columnas no presentan
significativas según la prueba de medias Tukey diferencias significativas según la prueba de
(P≤0,05). medias Tukey (P≤0,05).

Al evaluar los resultados obtenidos


García et al., (2011) plantea que el
en las mediciones de pH de las piñas
pH aumenta gradualmente con respecto
(Figura 12), se observa que las piñas
al tiempo de experimentación, después
arrimadas por los proveedores 1, 7, 8
del día inicial hasta el día 3 sufriendo el
presentaron los niveles de pH más alto,
fruto putrefacción y su posterior
con un promedio de 3,5 de pH. Según
senescencia. El pH es una de las
Villavicencio, (2009) y Kader, (1996)
características químicas más
los valores óptimos de pH para la fruta
importantes en la evaluación del fruto.
fresca de piña oscilan entre 3,6 y 3,8.
Mientras que las piñas arrimadas por
Acidez titulable: de acuerdo a los
los proveedores 3, 4, 5, presentaron los
resultados obtenidos se tiene que hubo
niveles de pH más bajos, con un
diferencias significativas (p<0,05) entre
promedio de 3,2. Al comparar los
los proveedores evaluados de piña
resultados obtenidos con el antecedente
(Figura 13), refleja que los proveedores
citado, observamos una muy corta
2, 6 presentaron los mayores valores de

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acidez titulable en un promedio de 0,61 presentan diferencias significativas según la


prueba de medias Tukey (P≤0,05).
- 0,65 de ácido cítrico. Kader, (1996)
reportó valores de acidez titulable
(principalmente ácido cítrico) 0.5 - CONCLUSIONES

1.6%. Valores similares a los obtenidos La materia prima recibida en la

durante las evaluaciones realizadas. empresa presentó diferencias de

Por otro lado los proveedores 1, 7, 9 tamaño, diámetro por debajo de los

presentaron valores de acidez titulable exigidos, coloración e índice de

0,50 – 0,51 % de ácido cítrico; mientras madurez inmaduro o sobremadura,

que los proveedores 3, 4, 5, 8, 10, piñas deformes, incidencia de gomosis y

fueron los que presentaron los más daños patológicos.

bajos valores de acidez en los análisis Las características químicas SST, pH

realizados en un rango de 0,40 – 0,44 y Acidez Titulable cumplen con los

por lo cual estos últimos valores se parámetros de calidad establecidos para

encuentra por debajo de lo reportado la elaboración del concentrado de piña.

por Montero et al. (2005) donde la


acidez titulable de la piña es del orden RECOMENDACIONES

de 0,5 a 1,6 g ácido cítrico/100 g jugo Capacitación continua para cumplir

de la fruta. Al comparar los resultados con el Plan de Buenas Prácticas de

obtenidos, se observa que no todas las Fabricación a fin de garantizar la

frutas analizadas se encuentran dentro selección de la materia prima.

de los valores referenciales. Establecer a los proveedores la


carta de garantía de la calidad de las
frutas.

AGRADECIMIENTO
Los autores agradecen a los
Figura 13. Acidez titulable de las productores y a la empresa procesadora
piñas evaluadas por cada proveedor de piña el apoyo brindado para el
para la elaboración de concentrado
desarrollo de esta investigación.
de piña. Letras similares en las columnas no

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