informe final vt maracuyá

TecnoParque Colombia • Nodo Medellín • Centro De Servicios y Gestión Empresarial • SENA

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INFORME VIGILANCIA TECNOLOGICA

IDENTIFACIÓN DE PRODUCTOS DE VALOR AGREGADO OBTENIDOS A PARTIR DE

PRIMERAS Y SEGUNDAS DE LA MARACUYÁ, PARA SU APROVECHAMIENTO INDUSTRIAL

Y/O AGROINDUSTRIAL

Trabajo Elaborado por

NATHALIA MARÍN PAREJA

GESTORA SENIOR

LINEA DE BIOTECNOLOGIA Y NANOTECNOLOGIA

RED TECNOPARQUE COLOMBIA

Nodo Medellín

2015


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INFORMACIÓN BÁSICA:

Nombre de la Línea Tecnológica:

Biotecnología y Nanotecnología de Tecnoparque Nodo Medellín.

Gestor Tecnológico

Nathalia Marín Pareja

Información personal del Gestor Tecnológico:

Nivel de Estudios Doctorado

Título Ciencia e Ingeniería de Materiales

Profesión u Oficio Gestor Senior Línea de Biotecnología y Nanotecnología

Correo electrónico [email protected]

Otros Colaboradores

Descripción de la Línea tecnológica

La línea de Biotecnología y de Nanotecnología de Tecnoparque Nodo Medellín acompaña

el desarrollo de proyectos que requieran la aplicación de organismos vivos, sus derivados,

partes, subproductos y modelos con el fin de proveer conocimientos, bienes y servicios

para mejorar la calidad de vida de la humanidad. También hay un acompañamiento del

estudio y la obtención de nuevos materiales a través del aprovechamiento de la

nanotecnología.

Elaboración.

Elaboró Fecha e-mail / teléfono

Nathalia Marín Pareja [email protected]

5760000 ext 42073


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TABLA DE CONTENIDO

1. RESUMEN .................................................................................................................................... 4

2. INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................... 4

3. PLANTEAMIENTO DE LA NECESIDAD U OPORTUNIDAD .............................................................. 5

3.1 Antecedentes ...................................................................................................................... 5

3.2 Factor Crítico de la Vigilancia (FCV) ..................................................................................... 6

4. OBJETIVOS ................................................................................................................................... 7

4.1 Objetivo general de la Vigilancia. ........................................................................................ 7

4.2 Objetivos específicos ........................................................................................................... 7

5. JUSTIFICACIÓN............................................................................................................................. 7

6. RESULTADOS ............................................................................................................................... 9

6.1 Entorno: Artículos Académicos ........................................................................................... 9

6.1.1 Artículos publicados por año ....................................................................................... 9

6.1.2 Record de publicaciones por país .............................................................................. 10

6.1.3 Registro de Publicaciones por institución (Nivel Mundial) ....................................... 11

6.1.4 Record de publicaciones por área de aplicación ....................................................... 12

6.1.5 Cantidad de publicaciones por subproductos ........................................................... 15

6.2 Entorno Patentes............................................................................................................... 17

6.2.1 Cantidad de patentes por año ................................................................................... 17

6.2.2 Cantidad de patentes por país .................................................................................. 18

6.2.3 Palabras relacionadas a patentes publicadas ........................................................... 19

6.2.4 Clasificación por área de estudio .............................................................................. 20

6.2.5 Cantidad de patentes relacionadas por subproductos ............................................. 22

7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .................................................................................... 23

8. ANEXO 1: PROCESOS DE OBTENCIÓN DE SUBPRODUCTOS DEL MARACUYÁ ........................... 26

8.1 Proceso de separación de las partes del fruto de la Maracuyá ........................................ 26

8.2 Equipos para el proceso de separación de las partes del fruto de la Maracuyá............... 33

8.3 Proceso de obtención de la harina de cascará de maracuyá ............................................ 34

8.4 Proceso de obtención de pectina de la cascará de maracuyá por hidrolisis acida a nivel de laboratorio3 ................................................................................................................................... 36

9. FUENTES DE INTERÉS................................................................................................................. 40


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1. RESUMEN

En este informe se habla sobre los posibles productos y subproductos con valor agregado

que se pueden obtener a partir del fruto de la maracuyá, derivados no solo de su pulpa

sino también de su cascará y sus semillas, con miras a comercializarlos tanto a nivel

nacional como internacional y así fortalecer el sector dedicado al cultivo y venta de las

pasifloras.

En este ejercicio de vigilancia tecnológica se realizó una búsqueda de patentes y revistas

indexadas en bases de datos y herramientas de búsqueda internacionales como: SCOPUS,

Web of Science, Sciencedirect, PubMed, Wipo, Espacenet, y Patentisnpiration. De igual

forma se hizo una revisión de publicaciones y patentes nacionales en páginas

comoSuperientendencia de Industria y Comercio, SIEMBRA y AGRONET y se analizaron

tendencias de investigaciones en grupos de investigación nacional a través de la búsqueda

en el aplicativo GrupLAC de Colciencias.

Se utilizaron las siguientes palabras claves de búsqueda:Maracuyá, futa de la pasión,

passifloraedulis; variedades: ouropretano, muico, peroba, pintado, mirim, redondo guazú,

hawaiiana, australianpurple, commonpurple, kapoho, sevcik, university round, hawáipratt,

waimanalo, noel'sspecial, iniap, tropifruta; propiedades, productos, subproductos,

aplicaciones, industria, materia prima, energía, química, cosmética, biotecnológico,

farmacéutico, agroindustrial.

2. INTRODUCCIÓN

El Servicio Nacional de Aprendizaje SENA con su programa estratégico de innovación y

desarrollo tecnológico, soportado por la red de Tecnoparque a nivel nacional, apoya el

desarrollo de nuevas tecnologías en producto, procesos y/o servicios. Como apuesta

regional, está el Tecnoparque Nodo Medellín, el cual interactúa articulándose con las

diferentes iniciativas de las entidades de apoyo, como las Cámara de Comercio de la

ciudad, que tienen una dinámica directa de trabajo con el sector productivo y

agremiaciones, dentro de las cuales se encuentra un trabajo de acompañamiento a la

mejora de las posibilidades para el gremio de cultivadores de la maracuyá – sector

pasiflora.

En un trabajo colaborativo entre Tecnoparque nodo Medellín, Cámara de Comercio de

Medellín y el gremio de agricultores de la pasiflora del Occidente Antioqueño, se

estableció la necesidad de realizar una vigilancia tecnológica, con el fin de dar a conocer

tanto los usos tradicionales como las nuevas aplicaciones que se pueden dar a la fruta del


5

maracuyá en diferentes sectores, ya que actualmente hay bajos niveles de transformación

de la maracuyá con valor agregado.

Con este trabajo de vigilancia tecnológica, se podrán analizar las áreas de investigación

desde el sector académico y de patentes, examinadas desde el entorno global y nacional

caracterizando desarrollos tecnológicos en nuevas áreas de investigación, con algunos de

los centros de desarrollo que trabajan en temas relacionados con los productos y

subproductos que se pueden obtener a partir de las diferentes partes que conforman el

fruto de la maracuyá. También permitirá identificar los países más avanzados en I+D+i en

este tema, lo que servirá como referente para pasantías o transferencias de nuevas

tecnologías.

Con los análisis realizados por los expertos (gremio de la pasiflora), se selecciona un área

específica que se desee fortalecer con el fin de ver si es necesario realizar otra revisión,

pero ya en el área específica priorizada para mejorar o generar productos de mayor valor

agregado. La finalidad entonces de una Vigilancia Tecnológica es poder tomar decisiones

para la priorización posibles proyectos que se puedan desarrollar a futuro con el fin de

mejorar el mercado de este gremio.

3. PLANTEAMIENTO DE LA NECESIDAD U OPORTUNIDAD

3.1 Antecedentes

La maracuyá, es una fruta del género Passiflora (Passifloraedulis). Es un fruto tropical también

llamada fruta de la pasión, de un sabor un poco ácido y con aroma. Se considera originaria de la

región amazónica, aunque crece de forma silvestre en un área que abarca principalmente desde el

norte de Sudamérica hasta el norte de Chile, Argentina y Paraguay.

Los mayores productores a nivel mundial de esta fruta son Brasil, Ecuador y Colombia, con el 60,

12 y 11%, respectivamente, y como principal exportador tenemos a Ecuador. Colombia reportó

los mayores niveles de rendimiento de estos tres países, obteniendo cerca de 20 toneladas por

hectárea cosechada, siendo el departamento de Valle del Cauca quien se caracteriza por ser uno

de los mayores productores. Las exportaciones colombianas son relativamente imperceptibles

debido a que la mayor parte de la producción se destina para el consumo interno, y debido a que

el registro de exportaciones es difícil de llevar ya que la partida arancelaria de la misma se hace

con otras frutas frescas. Buena parte de la producción nacional se exporta, principalmente a

Puerto Rico, Holanda y Estados Unidos. Finalmente tenemos a Alemania como el principal

importador de esta fruta, pero proveniente de Brasil.En los últimos años la maracuyá ha registrado

una mayor aceptación en los mercados internacionales, ya que éste es altamente empleado tanto

en la preparación de cocteles y bebidas exóticas como en la preparación de bebidas medicinales.


6

Los productos y subproductos que comúnmente se suelen obtener a partir de la maracuyá

son productos procesados comprendidos por los zumos, concentrados y pulpas,

principalmente. También refrescos, néctares, yogurt, mermelada, licores, helados,

púdines, enlatados.

Como subproductos con un valor agregado tenemos todos los que se obtienen de las

diferentes partes del fruto (Cascara, bagazo y semillas) y que no son destinadas para la

producción de jugo, como por ejemplo el jugo de la fruta de pasión contiene alcaloides,

cuyos efectos reducen la presión arterial, tiene acción sedativa y acción antiespasmódica.

Las hojas y las flores de la fruta de pasión se utilizan en muchos países en medicina

natural. El aceite de las semillas, tiene una amplia aplicación en productos cosméticos:

cremas, champús, lociones, aceites, jabones, etc. también se puede utilizar tanto en

alimentos y piensos, como en la industria de pinturas, jabones, alimentos y otros. La

infusión de las hojas de maracuyá ha sido utilizada como sedante para dolores musculares

o cefaleas y está recomendada también en caso de espasmos bronquiales o intestinales

de origen nervioso, así como para los dolores menstruales.

A pesar de los múltiples usos antes mencionados, en Colombia es muy común el uso de

esta fruta solo en preparaciones que van desde dulces y mermeladas hasta jugos, postres

y néctares. Lo anterior puede ser debido en gran medida al desconocimiento de nuevos

procesos de transformación y tecnología para el desarrollo de nuevos productos, a la débil

transferencia tecnológica y de información hacia el sector privadoy al desconocimiento

sobre los otros posibles usos que se puede dar a la maracuyá, dando lugar a perdidas en

parte de la producción.

Este ejercicio de Vigilancia tecnológica surge entonces como un método para identificar

otros posibles usos de la maracuyá en sectores como el farmacéutico, cosmética,

biotecnológico, y de alimentación, con el fin de generar nuevas oportunidades para las

segundas y terceras obtenidas del cultivo de este fruto.

3.2 Factor Crítico de la Vigilancia (FCV)

Identificación de productos de valor agregado obtenidos a partir de primeras

producciones y de subproductos obtenidos a partir de segundas y terceras producciones

de la maracuyá, para su aprovechamiento industrial y/o agroindustrial.


7

4. OBJETIVOS

4.1 Objetivo general de la Vigilancia.

Identificación de productos de valor agregado obtenidos a partir de primeras

producciones y de subproductos obtenidos a partir de segundas y terceras producciones

de la maracuyá, para su aprovechamiento industrial y/o agroindustrial.

4.2 Objetivos específicos

• Indicar los subproductos se pueden obtener a partir de diferentes sectores industriales

como el farmacéutico, alimenticio, químico, biotecnológico, de materiales,

cosmético,energético, etc.

• Identificar el aprovechamiento que se puede obtener a partir de desechos y desperdicios

generados en el procesamiento de la maracuyá para aplicaciones industriales.

• Identificar los últimos desarrollos tecnológicos, que se han generado, utilizando la

maracuyá como materia prima.

• Registrar, las áreas de conocimiento, donde más se ha generado patentes y

publicaciones científicas en la obtención de subproductos obtenidos a partir de la

maracuyá.

• Identificar que aplicaciones y desarrollos se han realizado regionalmente, en la

obtención desubproductos a partir del fruto de la maracuyá.

5. JUSTIFICACIÓN

El programa de transformación productiva (PTP), es una de las herramientas dispuestas

por el gobierno nacional para la ejecución de la política industrial, que conduce al

desarrollo productivo del país. Con esta herramienta se busca generar entornos más

competitivos y empresas más fuertes y productivas. El PTP es un promotor de la

productividad y competitividad de las empresas Colombianas y de sectores con una

determinada actividad económica.

El PTP avanza para convertirse en uno de los principales generadores de desarrollo y

fuente de empleo en el sector rural, considerando las ventajas competitivas del país por

su ubicación geográfica y condiciones de clima y suelo, lo que facilita abastecer el

mercado interno y proyectarse a nivel internacional y mercados como Estados Unidos,


8

Europa y Asia.Dentro de las actividades económicas se encuentra la cadena productiva de

la maracuyá la cual se encuentra dentro del sector de las pasifloras. Esta actividad está

relacionada con la producción y transformación de frutas y hortalizas, y se compone por

cuatro eslabones básicos: productores, transformadores, proveedores y

comercializadores.

Por otro lado tenemos las Mesas Subregionales de Competitividad, las cuales son un

espacio para promover iniciativas y proyectos que potencien el desarrollo empresarial y

económico de la región. En la reunión de la Mesa realizada en el año 2013, se acordó una

agenda de trabajo que incluía la formulación de proyectos que fortalecieran las cadenas

productivas priorizadas en cada subregión. Respondiendo a estos acuerdos, la Cámara de

Comercio de Medellín para Antioquia (CCMA), junto con los actores de la Mesa vinculados

con cada tema, lideró la implementación de dichas acciones obteniendo como resultado la

formulación de macro proyectos para el fortalecimiento de 8 cadenas productivas,

logrando la formulación de proyectos en alianza con la Gobernación de Antioquia, con el

fin de favorecer el desarrollo empresarial de las subregiones a partir de los

encadenamientos productivos de cadenas productoras de Frutas, Agroindustria, Caucho,

Forestal, Piscicultura, Lácteos, Cítricos y Café.

Otro de los actores es la red Tecnoparque nodo Medellín, la cual tiene dentro de sus

objetivos la generación de condiciones de articulación entre entidades del gobierno,

empresa y academia para el desarrollo de acciones conjuntas enfocadas hacia la

innovación, con el fin de crear espacio para garantizar la apropiación, difusión, adaptación

y transferencia tecnológica desde y hacia el sector productivo.

Para la definición de la agenda de desarrollo de este estudio, se empleó una metodología

propuesta por el Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, que ha sido una directriz

común para las cadenas que vienen participando en este proceso, con el propósito de

facilitar la toma de decisiones de inversión y direccionamiento.Según el Ministerio de

Agricultura y su observatorio de SCNTA en marzo del año 2013, se establecen la vigilancia

tecnológica y el análisis de las tendencias de investigación como una práctica internacional

de obligatorio cumplimiento para el caso de las actividades de I+D, donde el conocimiento

del entorno tecnológico propende por sustentar y justificar la inversión de recursos

humanos y materiales en distintos proyectos de investigación.

Teniendo en cuenta la importancia del sector agrícola y la necesidad de generar productos

con mayor valor agregado, la vigilancia tecnológica surge con el objetivo de identificar

oportunidades y limitaciones que permitan dar respuesta con procesos de innovación


9

enfocándose en las tecnologías disponibles o que acaban de aparecer, capaces de

intervenir en nuevos productos o procesos.

El enfoque del proceso de vigilancia tecnológica tiene como objeto identificar las

tendencias, entidades, investigadores, países y enfoques específicos para las demandas

asociadas a los productos en estudio, teniendo como prelación aquellas relacionadas

directamente con desarrollos tecnológicos que involucren productos, subproductos y

procesos, relacionados con la investigación básica desarrollada en universidades,

instituciones de CyT y centros de investigación teniendo como productos de valoración y

cuantificación la producción científica en términos de artículos en revistas indexadas.

Con el trabajo colaborativo y realización de la vigilancia tecnológica se busca encontrar

nuevas oportunidades en cuanto a la identificación de nuevos productos procedentes de

la maracuyá, que puedan ser utilizados en varios sectores de la industria, con el fin de

obtener una herramienta que permite tomar decisiones y priorizar proyectos de interés a

futuro para la agremiación.

6. RESULTADOS

6.1 Entorno: Artículos Académicos

En las bases de datos de artículos seleccionados, filtrando con las condiciones y

restricciones indicadas, referentes al tema general de la menta, se encuentra los

siguientes factores, que servirán como base para la contextualización investigativa, tanto a

nivel local, como global.Las bases de datos visitadas fueron, SCOPUS: www.scopus.com y

Web of Science: www.webofscience.com En ambas bases de datos se introdujo como

palabra clave: passionfruit.

6.1.1 Artículos publicados por año

La generación de artículos relacionados con la Maracuyá es constante en los últimos 5

años (Figura 1), lo cual indica que es un tema que ha estado en continua investigación y es

de interés académico. En total se han generado 742 artículos desde el 2010 hasta la fecha.

Estos están repartidos en proporciones similares año tras año, con una media de 140

publicaciones al año.


10

Figura 1. Artículos publicados por año en el tema de la maracuyá

( Elsevier B.V./ Scopus®, 2015)

6.1.2 Record de publicaciones por país

Los países que investigan más en temas relacionados con la maracuyá, son Brasil,

Colombia y Estados Unidos (Figura 2).

Figura 2. Record de publicaciones por país en el tema de la maracuyá


TecnoParque Colombia • Nodo Medellín •

En cuanto a Brasil y Colombia

son los mayores productores, mientras que en el caso de Ecuador que aparece reportado

como segundo mayor productor, aparece en el puesto número 14 como investigador. En

cuanto a Colombia, a pesar de que apar

registrado menos de 50 publicaciones, en comparación con Brasil que

con más de 450 publicaciones sobre el tema. Países como Venezuela, México Ecuador y

Argentina están muy por debajo de Co

en los puestos 12 al 15 respectivamente, con un número de publicaciones por debajo de

10.

Dentro de las publicaciones reportadas en

tendencia internacional de in

tanto de la cascara, como la pulpa y las semillas tales como fenoles, ácido ascórbico, y

vitamina C, los cuales son usados en diferentes áreas de la industria como la agricultura, la

cosmética y la medicina, por sus propiedades antioxidantes y antibacteriales.

6.1.3 Registro de Publicaciones

Las instituciones relacionadas al mayor número de publicaciones, son

países con mayorproducción y

Colombia y Estados Unidos (Figura 3)

Figura 3. Registro de Publicaciones por institución que realizan estudios sobre el


En cuanto a Brasil y Colombia el número de publicaciones coincide con que estos países

los mayores productores, mientras que en el caso de Ecuador que aparece reportado


cuanto a Colombia, a pesar de que aparece de segundo en publicaciones, éste solo tiene

registrado menos de 50 publicaciones, en comparación con Brasil que aparece de primero


Argentina están muy por debajo de Colombia en número de publicaciones, apareciendo


de las publicaciones reportadas en Colombia,se observó que estas coinciden con la

tendencia internacional de investigar sobre diversos componentes que se pueden extraer



medicina, por sus propiedades antioxidantes y antibacteriales.

de Publicaciones por institución (Nivel Mundial)

Las instituciones relacionadas al mayor número de publicaciones, son las relativas a los

producción y mayor número de investigaciones reportadas: Brasil,

(Figura 3).


maracuyá a Nivel Mundial


Centro De Servicios y Gestión Empresarial • SENA

11

de publicaciones coincide con que estos países

los mayores productores, mientras que en el caso de Ecuador que aparece reportado


ece de segundo en publicaciones, éste solo tiene

parece de primero


lombia en número de publicaciones, apareciendo


se observó que estas coinciden con la

vestigar sobre diversos componentes que se pueden extraer



medicina, por sus propiedades antioxidantes y antibacteriales.

las relativas a los

mayor número de investigaciones reportadas: Brasil,



12

Tal y como se observó en el registro de número de publicaciones (Figura 2) Colombia

aparece en segundo lugar pero con un número muy por debajo en publicaciones con

relación a Brasil. Esto se ve reflejado aquí, donde el número de instituciones que

investigan en Brasil es de 6 mientras que para Colombia solo aparecen reportadas 2

instituciones, por lo menos entre los primeros 15 lugares.

6.1.4 Record de publicaciones por área de aplicación

Las áreas de investigación donde más se generó publicaciones relacionadas se muestran

en la figura 4. En primer lugar la agricultura con un 67,5% de las publicaciones, dentro de

las cuales se encuentran las propiedades antioxidantes y los compuestos fenólicos

presentes en el aceite de las semillas, así como la utilización de este como biolubricante

hidráulico; el uso de la cascara del maracuyá como componente de yogurt probiótico, o

como sustrato para producción de biomasa a partir de microorganismos; la pectina

presente en la cascara la cual sirve como agente gelificante y estabilizador de propiedades

de alimentos.

Figura 4. Record de publicaciones por área de aplicación en el tema de la maracuyá


En segundo lugar la bioquímica con un 17% de las publicaciones. Los estudios en esta área

se enfoca en: el estudio de posibles enfermedades del cultivo de la maracuyá, el estudio

de las diferentes especies de maracuyá, estudios del fenotipo y la genética de cada

especie, en la caracterización de algunas de sus propiedades (Propiedades reológicas,

poder antioxidante, cantidad de compuestos fenólicos, cantidad de ácido ascórbico). Un


13

ejemplo de ello son los estudios del efecto del estado de maduración y del sistema de

cultivo en la cantidad de compuestos fenólicos y en el poder antioxidante del maracuyá.

La medicina y farmacología aparece en tercer y cuarto lugar con un 12 y 10% de

publicaciones respectivamente. Los artículos se centran en el estudio de la cascara de

maracuyáen polvo, para controlar niveles de azúcar en pacientes diabéticos y para

atenuar la fibrosis pulmonar, el uso del extracto de cascara de maracuyá (flavonoides con

propiedades antioxidantes), para el control de la presión y reducción de hipertensión.

También hay artículos del estudio de propiedades de los extractos presentes en la cascara

de la maracuyá como, cantidad defenoles, propiedades antioxidantes y propiedades

antibacteriales.

El área de la química que aparece también en cuarto lugar con 10% de las publicaciones,

se relaciona más con estudios sobre los procesos de extracción de los extractos como la

pectina, fenoles, flavonoides, ácidos grasos, tocoferol y tocotrienol presentes en la cascara

del maracuyá y de los aceites presentes en las semillas del maracuyá. Hablan sobre

métodos como extracción por ebullición, con ultrasonidos +CO2 supercrítico (alta presión

y alta temperatura) y calentamiento a través de microondas.

Por último, el área de veterinaria con tan solo 4,2% de las publicaciones,llama la atención

ya que en esta área los estudios hablan sobre el efecto de la harina de semilla de

maracuyá sobre el crecimiento de cerdos pequeños, lo cual puede ser considerado como

otro posible mercado.

Centrándonos en el contexto nacional, solo se encontraron unas cuantas publicaciones en

la páginaen el buscador de la página de Siembra que es un sistema de información del

Ministerio de Agricultura de Colombia, la mayoría relacionadas con recomendaciones

Tecnológicas sobre temas como: suelo para cultivo de maracuyá, agua y riego,

requerimientos para el cultivo,preparación del terreno, siembra y cosecha, manejo del

sistema productivo, y fisiología Vegetal y Nutrición. Las publicaciones relacionadas con

estos temas se muestran en la Tabla 1.

En este mismo portal se encontraron reportadas sólo 2 investigaciones que coinciden con

las áreas de estudio que se han visto a nivel internacional (Tabla 2). Ambos estudios

buscan, desarrollar un modelo de aprovechamiento de residuos agroindustrial para la

obtención de productos de alto valor agregado. Como inicio del estudio establecen que

algunos residuos agroindustriales son fuente de compuestos bioactivos que tienen efectos

benéficos sobre la salud humana, como por ejemplo carotenoides y polifenoles, sin


14

embargo, no han sido aprovechados debido, a la falta de métodos de extracción efectivos

para obtener sustancias con la calidad para servir como materia prima en productos

destinados al consumo humano. Como resultados de estos estudios se espera la

obtención de extractos naturales a partir de las partes aéreas de las frutas del género de

la passiflora y desarrolar un producto con un mayor valor agregado a partir del desecho

delprocesamiento.

Tabla 1: Artículos de investigación relacionados con el tema de la Menta en Colombia.

Fuente: www.siembra.com

Tabla 2: Artículos de investigación sobre el tema de la Menta en Colombia, relacionados con las

áreas de investigación a nivel internacional.

Fuente: www.siembra.com


6.1.5 Cantidad de publicaciones por subproductos

Las publicaciones filtradas en las bases de datos, para cada uno de los subproductos

identificados se muestran en la Tabla

todo en el aprovechamiento que se puede hacer de cada una de las partes que componen

al fruto de la maracuyá, con el fin de obtener productos diferentes a los convencionales.

Tabla 3. Cantidad de

(Elsevier B.V./ Scopus®, 2015 y

Subproducto

extractos (cascara y semilla)

fibras de la cascara

aceite de semillas

pectina cascara

cascara en polvo

Figura 5. Porcentaje de publicaciones por subproductos

(Elsevier B.V./ Scopus®, 2015 y

En primer lugar se encuentran los extractos (en total el 48% de las publicaciones) que se

pueden obtener tanto de la cascara (10%) como de la semilla (8%), dentro de los cuales se

destacan las publicaciones de la obtención y aplicación de

y del ácido ascórbico (13%), ambos usados comúnmente en medicina por tener

propiedades antioxidantes y ayudar en la prevención de un sinnúmero de enfermedades,

y también usados en cosmética.

21%

21%

9%

1%

48%


antidad de publicaciones por subproductos


identificados se muestran en la Tabla 3 y la Figura 5. Estos subproductos se basan sobre



Tabla 3. Cantidad de publicaciones por subproductos

Scopus®, 2015 y ISI Web of science /Web of Science®, 2015)

Subproducto N° Publicaciones

extractos de la cascara 46

extractos de las semillas 37

compuestos fenólicos 79

ácido ascórbico 60

97

97

42

5

Figura 5. Porcentaje de publicaciones por subproductos

Scopus®, 2015 y ISI Web of science /Web of Science®, 2015)



destacan las publicaciones de la obtención y aplicación de los compuestos fenólicos (17%)



y también usados en cosmética.

10%

8%

17%

13%


aceite de semillas

pectina cascara

cascara en polvo

extractos de la cascara

extractos de las semillas

compuestos fenólicos

ácido ascórbico


15


se basan sobre



ISI Web of science /Web of Science®, 2015)

Porcentaje (%)

10

8

17

13

21

21

9

1

Science®, 2015)



los compuestos fenólicos (17%)




aceite de semillas

pectina cascara

cascara en polvo

extractos de la cascara

extractos de las semillas

compuestos fenólicos

ácido ascórbico


16

En segundo lugar se encuentra el uso de las fibras de la cascara (21%) para productos

alimenticios como por ejemplo los yogurt probióticos. Con el mismo número de

publicaciones aparecen las publicaciones sobre el aceite que se extrae de las semillas

(21%), el cual tiene múltiples propiedades aprovechadas en medicina, cosmética,

alimentos, y hasta como biolubricante hidráulico.

En tercer lugar aparecen publicaciones respecto a la pectina que se obtiene de la cáscara

de la maracuyá (9%), la cual es ampliamente usada como gelificante en la industria

alimenticia. Por último se encuentran las publicaciones acerca del uso de la cascara en

polvo (1%) principalmente como componente de los concentrados para animales como los

cerdos o el ganado.

Examinando como se encuentra Colombia en relación a las publicaciones sobre

subproductos de la maracuyá, resulta de gran interés dos publicaciones que hablan sobre

temas muy similares a los vistos a nivel internacional. El primero es un artículo reportado

en el periódico el Tiempo, que lleva por título “Las cascaras y la semilla del maracuyá

ahora sirven para producir bocadillos y betún”. Dicha investigación fue realizada por

investigadores de la Universidad Nacional con sede en Palmira a principios de 2015,

quienes pudieron extraer la materia prima para la elaboración de conservas y bocadillos,

otorgándole a la maracuyá un rendimiento del cien por ciento al utilizar todos sus

componentes. En dicho estudio se reporta que hasta el momento la cascara de la

maracuyá sólo era empleada como componente de abono orgánico o como alimento para

algunos animales domésticos, siendo suministrada en forma deshidratada, como alimento

para ganado lechero y para cerdos de engorde. Resaltan entonces otros posibles usos

como por ejemplo que cascara de la maracuyá se puede implementar como abono

orgánico incorporándola directamente al suelo o procesándola previamente por

fermentación. En el caso de las semillas, la investigación habla de que éstas tienen un

altopotencial de uso, pues de ellas se pueden extraer aceites para la fabricación de

betunes y cosméticos.Por otro lado hablan del mesocarpio del maracuyá, parte blanca

interna de la cáscara, el cual mostró ser un subproducto que se puede aprovechar como

gel en la preparación de bocadillo, en reemplazo de la pectina comercial que importa en

su totalidad y que suele ser de origen sintético. Los investigadores aseguran que los

rendimientos económicos del mesocarpio usado como gel reducen los costos de

producción del bocadillo y se obtienen beneficios económicos del 134,6%, muy superiores

a los alcanzados con el bocadillo de guayaba que llegan al 20%, según datos del Programa

Nacional de Transferencia Tecnológica Agropecuaria, Pronatta.Así mismo, la relación costo


17

beneficio en la producción de mesocarpio es de 186,08%, es decir, que por cada peso

invertido se recuperan casi dos.

(http://www.eltiempo.com/archivo/documento/MAM-1640552)

Otro artículo reportado en una fuente alterna que lleva por título “Alimentación de

cerdos durante la fase de ceba con subproductos de la maracuyá y otras frutas

procesadas”, habla sobre los posibles usos de la pectina proveniente de la cascara de la

maracuyá (http://www.cenicafe.org/es/publications/arc053(03)178-192.pdf). En este

artículo describen que la pectina corresponde entre el 20 al 25% de la cascara en base

seca, y que el uso principal de ésta es la fabricación de jaleas y conservas de frutas. Las

industrias de productos de frutas emplean pectina líquida y pectina en polvo, y algunas

empresas fabrican su propia pectina. Además la pectina también se usa en alimentos para

la preparación de geles, mermeladas, y jaleas como estabilizante. Para fines medicinales,

ésta es utilizada como emulgente para la preparación de ungüentos, polvos, tabletas y

otros medicamentos.

6.2 Entorno Patentes

Los datos mostrados a continuación fueron obtenidos en la página de registro de patentes: www.patentinspiration.com introduciendo como palabra clave de búsqueda: passionfruit

6.2.1 Cantidad de patentes por año

El número de patentes totales registradas es de 321. En la figura 6se muestra la evolución

del número de patentes registradas entre los años 2010 a 2015.

Figura 6. Cantidad de Patentes por Año


18

Se observa que en los 2 primeros años hubo poco interés sobre el tema con menos de 20

registros. Entre 2012 y 2013 este poco interés se mantuvo llegando a solo 34 y 48

registros durante esos años respectivamente. En 2014 y 2015 se dio un aumento

considerable del 50% llegando a 107 registros. Todo lo anterior indica un creciente interés

en este tema y por lo tanto un posible mercado a considerar.

6.2.2 Cantidad de patentes por país

En cuanto a la cantidad de patentes sobre la menta por país (Figura 7), el país que lidera el

número de patentes registradas es China (38 patentes), seguido por Japón(35) y Estados

Unidos (17)y en cuarto lugar Nueva Zelanda (9). En quinto, sexto, séptimo,octavoy

noveno lugar tenemos a Francia (7), Canada (5) Brasil (4), Israel (4) y Rusia (3). Entre los

otros países con patentes registradas se encuentran, Suecia, Alemania, Republica Checa,

Islas de Virginia, Taiwan y Ucrania, cada uno de estos con 1 sola patente (Tabla 4).

Figura 7. Cantidad de Patentes por País

Tabla 4. Cantidad de Patentes por País. Países en los últimos lugares.

Country / País Patentsnumber / Número de patentes

Switzerland 1

Germany 1

CzechRepublic 1

VirginIslands, British 1

Taiwan, Province of China 1

Ukraine 1

30%

27%

13%

7%

6%

4%

3%

3%2%

5%China (38 patents)

Japan (35)

United States (17)

New Zealand (9)

France (7)

Canada (5)

Brazil (4)

Israel (4)

Russian Federation (3)

Others (6)


19

Es de destacar que a pesar de que Brasil, Ecuador y Colombia estan reportados como los

mayores productores de maracuyá a nivel mundial,Brasil aparece de séptimo en número

de patentes registradas, y Ecuador y Colombia no tienen registrado ninguna patente, por

lo menos en esta fuente de consulta.

Por otra parte tenemos a China y Japón en los dos primeros lugares con número de

patentes a pesar de que no son productores y que en número de investigaciones aparecen

en 11 y 4 lugar respectivamente. En tercer lugar tenemos a Estados Unidos tanto como

investigador como patentador, a pesar de que no está reportado dentro de los mayores

productores. El interés de estos 3 países en patentar sobre el tema del maracuyá, sumado

al hecho de que están dentro de los países potencia, lleva a considerar la importancia de

ampliar el mercado de la maracuyá a subproductos con un mayor valor agregado y a

considerar a estos países como unos de los destinos a los que se pueden comercializar

dichos productos.

6.2.3 Palabras relacionadas a patentes publicadas

Este tipo de relación, hace referencia a cuales son las palabras que más aparecen en los

títulos de las patentes, esto sirve para analizar sobre que procedimientos, técnicas,

características, etc., son las más recurrentes en las patentes registradas.

Figura 8. Palabras más comunes en las patentes sobre la maracuyá


20

Tabla 5. Cuantificación de las palabras más comunes en las patentes sobre la maracuyá

FRUIT / FRUTA

320

Palabra juice taste seeds flavor flower health sugar powder pulp jugo sabor semillas codimento flor salud azucar polvo pulpa

N° Patentes 122 86 84 84 69 69 66 60 54

COMIDAS Y BEBIDAS MEDICINA

Palabra beverage wine food tea ingredients medicine

bebida vino comida té ingredientes medicina N° Patentes 43 40 39 32 46 59

COSMÉTICA FERTILIZANTES

Palabra skin fragrance care diseases fertilizer piel fragancia cuidado enfermedad fertilizantes

N° Patentes 36 35 23 23 18

En el tema de la menta, las palabras más comunes registradas durante las patentes de los

últimos 5 años, fueron (Figura 8 y Tabla 5): la fruta con subtemas como pulpa, semillas,

polvo, jugo; las comidas y bebidas con subtemas como el vino e ingredientes: la cosmetica

con subtemas como el cuidado de la piel y las fragancias y por último el uso de la cascara

como ingrediente de los fertilizantes.

La tendencia en dichas patentes, están relacionada con la obtención de nuevos productos

para esas áreas antes descritas (medicina, cosmética, comida), a partir de métodos de

obtención, métodos de preparación, descripción de composiciones y de producción.

6.2.4 Clasificación por área de estudio

Al analizar las áreas en las que se ha patentado sobre la meta y/o sus componentes, se

observó que estas se dividen en tres grandes grupos (figura 9):cosmética, comidas

ymedicina.

El área de estudio donde más patentes se han registrado es en la cosmética (37 patentes).

Dichas patentes están subdivididas a la vez por temas:preparaciones cosméticas (22),

preparaciones para el cuidado de la piel (22), propiedades de composiciones cosméticas

(10), preparaciones para el cuidado del cabello (3), preparaciones de barrera para la piel

para protegerla de influencias externas (2). En la mayoría de ellas se habla sobro los

extractos de aceite de semillas como agentes blanqueantes de la piel, agentes antiedad y

agentes para el cuidado de la piel. También hablan sobre la extracción de ester de las

semillas, el cual posee propiedades emolientes y emulsionantes.


21

Figura 9. Clasificación de patentes sobre la maracuyá por área de estudio

En segundo lugar se encuentra el área de la Comida (33 patentes), con subtemas como

comida y productos alimenticios, preparación (23), preparación de vino y vino espumoso

(5) y composición de comida (5). En ellas se habla sobre extractos naturales

neuroprotectores de la maracuyá, extractos de aceite y bebidas alcohólicas a base de

maracuyá.

En tercer lugar se registraron 22 patentes de medicina todas del subtema preparaciones

medicinales, en las cuales se habla nuevamente de los extractos de aceite de semillas por


22

su uso como neuroprotectores en tratamientos para procesos inflamatorios como el asma

y la osteoartritis. También hablan de la extracción de piceatannol de las semillas

(compuesto fenólico) que sirve como metabolizante del resveratrol (compuestos

antimicrobianos) para el tratamiento de leucemia.

6.2.5 Cantidad de patentes relacionadas por subproductos

La cantidad de patentes relacionadas con subproductos provenientes de la maracuyá se

muestran en la tabla 6.

Tabla 6. Cantidad de patentes relacionadas con subproductos de la maracuyá

Subproducto N° Patentes

Extractos: cascara, semillas, flor

(88 patentes)

extractos de semillas 36

extractos de la cascara 13

ácido ascórbico 2

fenoles 1

polvo 66

aceite de semillas 16

pectina 4

fibras 1

Al igual que en las investigaciones, los principales temas de las patentes en cuanto los

subproductos que se pueden obtener de la maracuyá son: los extractos que se puede

obtener tanto de la cascara, la semillas así como de las flores y que son utilizados en

medicina, cosmética y en alimentos y bebidas; la cascara en polvo utilizado para

preparación de yogurts, alimentos para animales y hasta componente de los fertilizantes;

el aceite de las semillas utilizado también en las tres principales áreas, y por último la

pectina y las fibras de la cascara.

La diferencia respecto a las investigaciones es el orden de prioridad de estos temas. En

este caso se observa que hay un gran número de patentes que habla sobre el uso de la

cascara en polvo, mientras que en las investigaciones este subproducto era de menor

interés. De manera similar, el número de publicaciones respecto al uso de las fibras

obtenidas de la cascara era muy alto en las investigaciones mientras que en las patentes

solo hay 1 registro. En cuanto al aceite de las semillas y la pectina de la cascara, parecen

ser de igual interés en investigación y en patentes.


23

7. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

• Del análisis realizado sobre los diferentes tipos de fuentes bibliográficas, se puede

concluir que la tendencia internacional en los posibles usos que se le pueden dar

almaracuyá está dirigida al aprovechamiento de todos los componentes del fruto:

cascara, mesocarpio, semillas y pulpa, ya que de todos ellos se pueden extraer

sustancias que pueden ser aprovechados en distintos sectores de la industria,,

principalmente en la medicina, la cosmética, y en la industria de alimentos y bebidas.

• En cuanto a la cascara, esta puedes ser aprovechada en forma de harina como

componente de los alimentos para animales como el cerdo y ganado

lechero,componente de abono orgánico ycomo componente de yogurt probiótico.

• La pectina es un componente utilizado comúnmente como agente gelificante y

estabilizador de propiedades de alimentos, y éste en su mayoría es importado por las

empresas nacionales que lo necesitan, además de que suele ser de origen sintético.

Tanto de la cascara como del mesocarpio de la maracuyá se puede extraer pectina,

que tiene como beneficio por un lado que es de origen natural y segundo que se

podría generar un aprovechamiento de estas partes del maracuyá que no es usada

para otras aplicaciones, dándole un valor agregado y un incremento en ganancia a los

cultivadores de esta fruta. Adicionalmente, algunos autores aseguran que el

rendimiento de este proceso ha mostrado ser de entre 20 al 25% del peso de la

cascara en seco.

• En cuanto a las semillas se han resaltado las propiedades antioxidantes y los

compuestos fenólicos presentes en el aceite que se obtiene de estas. También se ha

estudiado el uso del aceite como como biolubricante hidráulico, ya que ha mostrado

buenas propiedades reológicas.

• Tanto de la cascara-mesocarpio como de las semillas, se pueden obtener

extractoscomo los flavonoides, ácidos grasos, tocoferol y tocotrienol, compuestos

fenólicos, y ácido ascórbico. Todos estos poseen propiedades antioxidantes y

antibacteriales aprovechados en medicina y farmacología para controlar niveles de

azúcar en pacientes diabéticos, atenuar la fibrosis pulmonar, controlar la presión, y

reducir la hipertensión.

• En cosméticas, se ha resaltado las propiedades que tiene el aceite de las semillas y el

extracto de ester de las mismas, como agentes blanqueantes de la piel, agentes

antiedad, con propiedades emolientes y emulsionantes, lo cual ha dado pie al uso de


24

este como componente de preparaciones para el cuidado de la piel sobre todo como

agente de barrera y preparaciones para el cabello.

• Del análisis de los países que reportan un mayor número de investigaciones y

patentes, se puede concluir que el estado de Colombia en cuanto en investigación es

favorable, aunque aún hay muchos aspectos a considerar.En páginas de instituciones

como SIEMBRA, AGRONET y el Ministerio de Agricultura, es muy poco el número de

estudios reportados sobre este tema. Por otro lado Colombia muestra un alto déficit

en el número de patentes registradas, lo que muestra una clara falencia en cuanto el

uso de nuevas tecnologías y el aprovechamiento que se le puede dar al maracuyá

para obtener productos de valor agregado.

• En cuanto a los intereses investigativos fuera del país, se observó que áreas como la

medicina, aplicaciones farmacéuticas, agroindustria, cosmética y alimentación

encabezan los temas más estudiados.

• Países como Japón, China y Estados Unidos aparecen como primeros en patentes a

pesar de que no son los mayores productores, lo cual puedes ser aprovechado por la

industria nacional, como posibles nichos de mercado para exportar los componentes

se pueden extraer de la cascara y las semillas del maracuyá.

• La tendencia del mercado nacional se centra en la producción y venta solo de la fruta

y/o su pulpa para su uso en jugos y postres. Se destaca la ausencia de conocimiento

en nuevos procesos de transformación y tecnología para el desarrollo de nuevos

productos, lo cual lleva a replantear otros posibles usos del maracuyá y de cada una

de las partes que componen la fruta. Un replanteamiento en este tema debe ser

tomado en cuenta para permitir a este sector ser más competitivo dentro de un

mercado internacional que también está en continuo crecimiento.

• Lo anterior, nos lleva a recomendar un estudio más exhaustivo sobre el potencial del

mercado nacional, ya que hay un gran potencial de explotación y comercialización de

los subproductos de la maracuyá, tanto a nivel local como global. Para ello se debe

incentivar la inversión en conocimiento, tecnología e infraestructura, donde el sector

pueda ser más competitivo y generar mayor valor agregado y así poder competir en

precio y calidad con los productos importados.

• Se requiere entonces aumentar la competitividad del sector, en cuanto al

aprovechamiento industrial. Por esto, es importante establecer alianzas entre el


25

sector productivo, entes gubernamentales y las universidades, para promover niveles

de innovación y aumentar las posibilidades del mercado, analizando posibilidades en

I+D+i, que viabilicen la diversificación de la oferta, con el desarrollo de nuevos

productos y mercados, encontrando valor agregado del producto.

• Se recomienda una segunda fase de esta vigilancia, en la que se analice las

tecnologías requeridas para la extracción de pectina, de aceites esenciales de la

cascara y las semillas, y de la transformación de la cascara en polvo, con el fin de

tener una visión de la posible inversión que estos nuevos procesos requieran.

• A la par se recomienda una vigilancia comercial de los posibles nichos de mercado a

los que se pueda comercializar la pectina, el aceite de las semillas (o las semillas) y la

cascara en polvo, para estudiar cuál de estos productos puede ser más viable de

producir y vender.

• Con base en lo anterior, para disminuir riesgos en la toma de decisiones, referente a

la inversión de maquinaria e infraestructura, destinada a la obtención de

subproductos provenientes de la maracuyá, es necesario desarrollar estrategias de

vigilancia tecnológica respecto a la maquinaria e infraestructura necesaria, así como

un estudio de prospectiva y estudios de mercado, para identificar variables que

afecten la producción y la demanda. Se resalta la importancia de un estudio de

mercado, que defina la demanda y capacidades de producción de un subproducto,

para que las inversiones no sean de alto riesgo o no explotadas en su totalidad.


26

8. ANEXO 1: PROCESOS DE OBTENCIÓN DE SUBPRODUCTOS DEL MARACUYÁ

8.1 Proceso de separación de las partes del fruto de la Maracuyá

Para la obtención de cada uno de los subproductos que componen el fruto de la Maracuyá, según

Mazón 20131, se sugiere el siguiente diagrama de flujo de industrialización del proceso (Figura 10)

Figura 10: Diagrama de flujo del proceso de separación de las partes del fruto de la

Maracuyá

1 Mazón Paredes, C. 2013. Tesis Maestría: Caracterización bromatologica de la torta de maracuyá

(passifloraedulis) procedente de los cantones de vinces y guayas (ecuador) para su uso en la alimentación de

ovinos. Universidad de Córdoba. Ecuador.


27

A continuación se hace una descripción detallada de cada uno de los procesos unitarios

que componen el diagrama de flujo antes descrito.

El éxito en la obtención de subproductos con alta calidad comienza en la disponibilidad de

frutas de excelentes características gustativas. Junto a esta disponibilidad está el cuidado

que se tenga en mantener esta alta calidad en los pasos previos a la llegada a la fábrica de

procesamiento. Las frutas deben ser empacadas con mucho cuidado y evitar recipientes

muy grandes donde las que se hallan en la parte inferior sufran deterioro por la sobre

presión del peso de las demás frutas. Los cestillos empleados como empaques deben

estar limpios y ser fáciles de higienizar. Estos son de plásticos que ofrezcan resistencia,

facilidad de ventilación, ensamblables para apilarlos cuando están llenos y hay algunos

que se pueden desarmar y apilar ocupando una cuarta parte del volumen de un cestillo

armado.

Una vez los cestillos con fruta han sido transportados desde el cultivo o del sitio de acopio

hasta la fábrica procesadora, deben ser manipulados con cuidado teniendo en cuenta que

la calidad de las frutas difícilmente puede mejorar una vez retirada de la planta, en el

mejor de los casos se puede mantener. Una vez en la planta, la fruta debe ser rodeada de

unas condiciones que favorezcan sus mejores características sensoriales. Se procurará

evitar un deterioro microbiológico de la fruta mediante la disponibilidad de un ambiente

aseado e higiénico al máximo durante todo el tiempo que la fruta y luego la pulpa pueda

estar expuesta a varios ambientes durante la aplicación de diferentes operaciones de

proceso.

La primera operación es la higiene y sanidad en planta, naturalmente el sitio donde se

vaya a realizar la desinfección debe estar ordenado e higienizado. Esta limpieza del sitio se

inicia con la ordenación de los elementos presentes. Sigue un barrido de toda mugre

gruesa presente en el piso y áreas vecinas como techos, paredes, puertas, rejillas y

sifones. Esta limpieza se realiza comenzando por las áreas altas (techo) e ir bajando hasta

terminar en el piso y los sifones. Sigue un jabonado con detergentes o jabones que

ablandan y retiran la mugre. Si hay resistencia se debe aplicar el refregado fuerte y en

orden todas las áreas. Se termina con un enjuague a fondo. Si la operación ha sido bien

hecha el aroma del ambiente debe ser a limpio. Además de las áreas, es crítica la

higienización de los operarios, material y equipos que entraran en contacto con la fruta.

Lasoperaciones explicadas antes se repiten con el mismo cuidado para guantes, petos y

botas de operarios, equipos y materiales.

La segunda operación es la recepción (Figura 11), esta es una operación que reviste una

importancia grande en cualquier actividad productiva de la empresa agroindustrial.


28

Consiste en recibir del proveedor la materia prima requerida, de acuerdo a las

especificaciones entregadas de antemano por la empresa.

Figura 11: Equipo de recepción de la Maracuyá

La tercera operación es el pesado y tiene mayor significación comercial en las actividades

de la empresa, pues implica la cuantificación de varios aspectos, entre los cuales se

cuenta, el volumen comprado, el volumen de la calidad adecuada para el proceso, los

datos sobre el volumen para la cuantificación del rendimiento y, por último, lo más

importante, el volumen por pagar al proveedor y el volumen que ha de ingresar al

proceso. Se efectúa con cualquier tipo de balanza de capacidad apropiada y de precisión a

las centenas o decenas de gramo. La forma de pesar puede ser en los mismos empaques

en que la fruta llega a planta o pasándola con cuidado a los empaques adecuados de la

fábrica que se puedan manejar y apilar cómodamente. Debe evitarse el manejo brusco de

los empaques para evitar magulladuras o roturas de las frutas.

La cuarta operación es la selección (Figura 12) y se hace para separar las frutas sanas de

las ya descompuestas. Se puede efectuar sobre mesas o bandas transportadoras y

disponiendo de recipientes donde los operarios puedan colocar la fruta descartado. Los

instrumentos para decidir cuáles frutas rechazar son en principio la vista y el olfato de un


29

operario. Eldebe ser muy consciente de la responsabilidad de su trabajo e influencia en la

calidad de la pulpa final.

La quinta operación es la clasificación (Figura 12) y permite separar entre las frutas que

pasaron la selección, aquellas que están listas para proceso, en razón de su grado de

madurez y las verdes o aún pintonas que deben ser almacenadas. Aquí también los

instrumentos más ágiles y económicos son los sentidos de los operarios. El color, aroma o

dureza de las frutas permiten elegir las frutas adecuadas. Estas características exteriores

específicas de las frutas se pueden comprobar por controles en el laboratorio, que

responden a un grado de madurez adecuado para la obtención de pulpas de alta calidad.

Figura 12. Equipo de selección y clasificación de la maracuyá

La sexta operación es la desinfección (Figura 13), donde se inicia un proceso de limpieza a

medida que se acerca el momento de separar las partes que componen la fruta. El

propósito es disminuir al máximo la contaminación de microorganismos que naturalmente

trae en su cáscara la fruta, para evitar altos recuentos des estos en la pulpa final, con

demérito de su calidad y peligro de fermentación en la cadena de distribución o en manos

del consumidor final. La desinfección se efectúa empleando materiales y sustancias

compatibles con las frutas. Es indispensable disponer de agua potable para iniciar con un


30

lavado, el cual sepuede realizar por inmersión de las frutas o por aspersión, es decir con

agua a cierta presión. El objetivo es retirar toda mugre o tierra que contamine la superficie

de las frutas y así disminuir la necesidad de desinfectante en el paso siguiente.

Figura 13: Equipo de lavado y desinfección de la maracuyá

Las sustancias desinfectantes que se pueden emplear son a base de cloro, sales de amonio

cuaternario, yodo y otra serie de principios activos que cada día llegan al mercado. El

hipoclorito de sodio a partir de solución al 13% es el desinfectante más empleado por su

efectividad y bajo costo. En la desinfección rutinaria se puede intercalar el uso de

desinfectantes para evitar que la flora contaminante cree resistencia a una sustancia. Una

vez higienizado todo, se procede a desinfectar las frutas. Estas se pueden sumergir en la

solución desinfectante durante un tiempo adecuado que pueden ser 5 a 10 minutos,

dependiendo de las características de las frutas y estado de suciedad. La solución de

hipoclorito puede tener una concentración de 50 mg/Kg. La efectividad de esta solución

disminuye a medida en que se sumergen más frutas. La rotación sugerida es de tres lotes.

Es decir que si hay un tanque de hipoclorito fresco de 50 ppm, se puede sumergir un lote

de cestillos con fruta, dejarlo el tiempo escogido y retirarlo. Introducir otro lote de

cestillos y así repetir por tres lotes. El indicador de sí la solución desinfectante aún sirve es

determinar que posea el olor característico de cloro y que no se halle muy sucia a simple


31

vista. Si se deja la misma solución mucho tiempo lo que se puede estar haciendo es

ensuciar e infectar los últimos lotes que se sumergen en la que era una solución

desinfectante.

La séptima operación es el enjuague (Figura 14), la fruta desinfectada se le debe retirar los

residuos de desinfectante y microorganismos mediante lavado con agua potable. Si es

posible por aspersión con agua que corra y se renueve. No es conveniente enjuagarla

sumergiéndola en tanques de agua que cada vez estará más contaminada.

Figura 14: Proceso de enjuague

En las labores de separación tenemos las siguientes operaciones:

En primer lugar el corte.Algunas frutas como el maracuyá deben ser cortadas para extraer

su masa interior. Esto se puede hacer mediante 2 métodos, a través de una

máquinacomúnmente llamada despulpadora que hace el proceso de separación de la

cascara de la pulpa-semillas automáticamente sin corte como se muestra en la Figura 15 o

en pequeñas industrias se realiza en forma manual con la ayuda de cuchillos.


32

Figura 15: Maquina para el proceso de separación de la pulpa-semillas de la cascara.

Algunas despulpadoras cuentan con una parte previa en la que se realiza un corte, u otras

en las que previamente se debe realizar el corte de la fruta. Ambas funcionan mediante

centrifugación. También es importante considerar que en algunas se obtiene la pulpa

junto con las semillas, y otras que tienen la capacidad de separar las semillas de la pulpa.

Finalmente, para garantizar la calidad de la pulpa, se utiliza una maquina pasteurizadora

como la que se muestra en la Figura 16. Algunas de estas máquinas cuentan con un

sistema de llenado del recipiente con la pulpa después de su pasteurización.

Figura 16: Maquina de pasteurización y envasado de pulpa de Maracuyá


33

8.2 Equipos para el proceso de separación de las partes del fruto de la Maracuyá

En el mercado nacional existen algunas empresas que producen maquinaria para la

agroindustria, dentro de las cuales se hacen maquinaria para este tipo de aplicación como

por ejemplo la empresa Javar (http://javar.com.co/) y la empresa Maqui Jogar

(http://www.maquijogar.com/#!verduras-y-frutas/c1586). Sin embargo en éstas sólo

fabrican la despulpadora y en estas suele necesitarse un corte previo de la fruta antes de

introducirla en la máquina. Además como residuos del proceso en esta maquina suele

obtenerse la cascara, el mesocarpio y las semillas juntos y troceados, dificultando la

separación de estos (https://www.youtube.com/watch?v=7Ml7U3Jfgkg). Igual es el caso

de una empresa de Perú llamada Vulcano (www.vulcanotec.com) en la cual solo fabrican

despulpadoras que requieren del corte previo de la fruta y en la cual también salen juntos

y troceados los demás componentes de la fruta.

Una alternativa para obtener todos los equipos descritos anteriormente, son unas

empresas ubicadas en el exterior, una de ellas está en Austria llamada

Voran(http://www.voran.at/en/machinery/home/) y otra ubicada en Italia llamada

Bertuzzi(http://www.bertuzzi.it/cms/index.php).

A continuación se incluyen los links de algunos videos del funcionamiento de estos

equipos o imágenes:

• Proceso de lavado y despulpadora

(video):https://www.youtube.com/watch?v=nuckxNJJoSU

• Proceso de pasteurización y llenado (video):

https://www.youtube.com/watch?v=tNbX3Z5qICc

• Máquina para limpieza (imagen):http://www.voran.at/en/machinery/product-

range/menu/obstverarbeitung/category/wasch-mahlanlagen/

• Centrifugas (imagen): http://www.voran.at/en/machinery/product-

range/menu/obstverarbeitung/category/zentrifugen/

• Máquina para despulpar (imagen): http://www.voran.at/en/machinery/product-

range/menu/obstverarbeitung/category/entsteinanlagen/

• Sistema de pasteurización (imagen): http://www.voran.at/en/machinery/product-

range/menu/obstverarbeitung/category/pasteurisieranlagen/

A continuación se muestra un video de una empresa antioqueñalíder en la producción de

pulpas de fruta: https://www.youtube.com/watch?v=rHiJnEvDZ08


8.3 Proceso de obtención de la harina de cascará de maracuyá

Figura 17: Diagrama de flujo del proceso de obtención de harina de la cascará de la

2Plaza Rodas, N. L. et al, 2010.Tesis de grado:

cascara de maracuyá para el mercado local

del Litoral. Ecuador.


Proceso de obtención de la harina de cascará de maracuyá

Diagrama de flujo del proceso de obtención de harina de la cascará de la

maracuyá.2

Tesis de grado: Proyecto de producción y comercialización de

para el mercado local. Facultad de Economía y Negocios, Escuela Superior Politécnica


34

Diagrama de flujo del proceso de obtención de harina de la cascará de la

n de la harina de

. Facultad de Economía y Negocios, Escuela Superior Politécnica


35

En la Figura 17 se presenta el flujo del proceso de producción de harina de maracuyá. Este

consta de siete etapas para la elaboración del producto, comenzando por la recepción del

producto, el triturado, lavado, secado, molido, tamizado y por ultimo almacenamiento y

distribución del mismo. La cáscara de la Maracuyá es fácilmente deshidratada, no requiere

un pre-tratamiento con mortero como en el caso de la piel de la naranja, aun cuando la

cáscara de la maracuyá contiene aproximadamente el 20% de pectina. La facilidad en el

secado de la cascará puede ser debido a la alta fibra que contiene y al bajo material de

éter extractable. La digestibilidad aparente de las proteínas en la cáscara de la maracuyá

es aproximadamente tres veces más grande que el total de las proteínas del afrecho de

piña.

1. La primera parte consiste en la recepción de las cáscaras de la maracuyá.

2. Lascáscaras pasan a unacámara de lavado donde se procede a lavar la cáscara con

agua para retirar los residuos de jugo que quedaron dentro de la misma.

3. Luego se procede a cortar en trozos pequeños de 1.59cm con el fin de que el

secado sea mejor y en menor tiempo logrando una mayor eficiencia y optimización del

tiempo (Figura 18).

4. La operación de secado se realiza en unsecador de túnel (Figura 19) a una

temperatura de secado a 66°C, con una humedad del 11%. A ésta temperatura se favorece

a la poca desnaturalización de las proteínas y vitaminas del producto, logrando una mejor

visión del producto en sí.

5. Se realiza un proceso de molida en una Molinera(Figura 20).

6. Se realiza un tamizadoque permite obtener una mejor granulometría con una de

malla de 400 – 315. Se obtiene entonces el polvo deshidratado de las cáscaras de

maracuyá (Figura 21).

7. Empaquetamiento y etiquetamiento de nuestro Suplemento de Maracuyá.

8. Cámara de almacenamiento y distribución.


36

8.4 Proceso de obtención de pectina de la cascará de maracuyá por hidrolisis acida a nivel de laboratorio3

Después de realizar el proceso de lavado, desinfección y selección de los frutos descritos en el numeral 9.2, se pasa al proceso de corte y extracción de la pulpa (Figura 22). Luego se hace un proceso de molienda en húmedo, el cual tiene por objetivo reducir la cascara a un tamaño más adecuado para la posterior extracción de la pectina (Figura 23). 3Almeyda Barzola, D. A. Extracción y Producción a Nivel Industrial de Pectina Proyecto Final Ingeniería

Química. Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Perú 2013.

Figura 18

Figura 19

Figura 20 Figura 21


37

Figura 22. Selección y despulpado de la maracuyá

Figura 23. Molienda en húmedo de la cáscara de maracuyá

La pasta obtenida de la molienda se diluye en agua en una proporción 1:3 en volumen (es decir 1 porción de cascara por 3 porciones de agua). Posteriormente se agrega 1.5ml de HCl (ácido clorhídrico) concentrado por cada 100 m de agua, y así obtener una solución de HCl en agua de una concentración de 0.3M necesario para la hidrolisis acida (Figura 24). Este proceso se realiza durante 40 minutos a una temperatura de 98°C. Mediante el uso de un filtro, se procede a la separación de la parte liquida que contiene el la pectina en la solución de agua y ácido clorhídrico y la parte sólida que es el resto de la cascara o bagazo (Figura 25). A la parte liquida que queda del proceso de filtrado, se agrega etanol al 96%, formando dos fases, una en donde la pectina se precipita formando un gel y otra en la que queda el agua junto con el ácido como sobrenadante (Figura 26).


38

Figura 24. Proceso de hidrolisis acida. Adición de agua y ácido clorhídrico (HCl)

Figura 25. Filtrado del bagazo y obtención de la pectina en agua

Figura 26. Precipitado y separación de la pectina mediante etanol


39

Figura 27. Filtrado de la pectina precipitada en forma de gel

Figura 28. Secado y molienda de la pectina obtenida

Una vez precipitada la pectina, se realiza un segundo filtrado en el cual obtendremos un gel que es la pectina tal y como se ve en la Figura 27. Finalmente se realiza un proceso de secado (Figura 28) que lleva a obtener una pectina con una apariencia plastificada debido a su alto peso molecular y a su estructura similar a la de los polímeros.


40

9. FUENTES DE INTERÉS

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