Determinacion de la vida util de la tuna - Yusvely Ibeth Mendez Julca

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DETERMINACION DEL TIEMPO DE VIDA UTIL DE LA TUNA MEDIANTE 
PRUEBAS EN TIEMPO REAL 
 
 
Miguel A. Carbajal Lucero a, Julia N. Córdova Castillo a, Sheylly M. Estela Torres a, 
Luz A. Jara Pardo a, Yusvely I. Mendez Julca a 
a Escuela de Ingeniería en Industria (IIA), Facultad de Ingeniería Agraria Industria Alimentaria y 
Ambiental, Universidad Nacional José Faustino Sánchez Carrión (UNJFSC). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. Introducción 
Desde tiempos remotos, los alimentos han sido 
fuente de supervivencia para el hombre, por el 
cual este ha desarrollado métodos para 
preservar el alimento por mucho más tiempo, 
para ello, ha sido y es importante determinar el 
periodo de duración de las propiedades, tanto 
organolépticas como microbiológicas. 
La vida útil del alimento determina el periodo 
de tiempo durante el cual un producto puede 
ser almacenado antes de que un elemento 
específico provoque que el producto no sea 
apto para su uso o consumo (Jaramillo D., 
2013). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Muchos alimentos frescos después de un 
prolongado tiempo de almacenamiento pueden 
ser microbiológicamente seguros, pero pueden 
ser no aceptables en cuanto a sus propiedades 
sensoriales. Estos estudios, pueden verificarse 
en períodos relativamente cortos aplicando las 
bases de los estudios de vida de anaquel 
acelerada. La ecuación de Arrhenius puede ser 
utilizada para simular la degradación de los 
alimentos en un rango de temperaturas. 
Este modelo se puede emplear para predecir 
las constantes de la velocidad de reacción y la 
vida útil de los alimentos a cualquier 
temperatura dentro de un rango (Casp A. 
& Abril J., 2003). 
RESUMEN 
 
 
Se estudia el efecto del almacenamiento a dos temperaturas sobre la calidad de 
tuna (Opuntia ficus). El fruto se almacenó a 5 y 28 °C para determinar su 
tiempo de vida útil. Se realizó cada 3 días a 28 °C, durante dos semanas y cada 
5 días a 5°C durante cuatro semanas, se evaluaron las características sensoriales 
durante el almacenamiento, hasta observar características desfavorables para el 
consumo. Se observó que el tiempo y la temperatura de almacenamiento son 
factores que afectan de manera significativa al fruto en almacenamiento. Sin 
embargo se tuvo una variación significativa en el análisis sensorial (esto debido 
a la madurez del fruto) por lo cual el tiempo de vida útil de la tuna no llega a ser 
la misma con lo propuesto, para la determinación se utilizó el método de 
correlación lineal y Arrhenius. 
 
 
Palabras claves 
 
Tuna 
Almacenamiento 
Análisis sensorial 
Correlación lineal 
 Arrhenius 
Vida útil 
 
 
Entre los factores que pueden afectar la 
duración de la vida útil de un alimento se 
encuentran el tipo de materia prima, la 
formulación del producto, el proceso aplicado, 
las condiciones sanitarias del proceso, 
envasado, almacenamiento y distribución y 
las prácticas de los consumidores. 
(Carrillo M. & Reyes A., 2013). 
2. Materiales y métodos 
2.1. Material fructífero 
La Tuna de color verde con tonalidades rojizas 
se obtuvo de un mayorista de frutas local en 
Huacho. Se seleccionaron para el experimento 
frutos de un tamaño de 200 g 
aproximadamente, teniendo en cuenta su 
forma, madurez y libres de cualquier indicio 
de lesión mecánica. Las frutas fueron lavadas 
con agua potable, desinfectada en una solución 
clorada y secada al aire a temperatura 
ambiente (25–28 °C). Los frutos fueron 
evaluados después de 0, 3, 6, 9, 12 y 15 días 
de almacenamiento a temperatura ambiente 
(25 ± 3 °C) y a (5 °C) se evaluó 0, 5, 10, 15, 
20, 25 y 30 días. 
2.2. Cloración del Agua 
El desinfectado de la materia prima se realizó 
en una solución con hipoclorito de sodio a 200 
ppm, para lo cual fue necesario agregar 1.5 ml 
de NaClO en 2 litros de agua, cantidad 
determinada por la información brindada por 
el producto. 
 
2.3 Conservación del fruto 
Según el estudio realizado por Ochoa V, 2013, 
las tunas almacenadas a 4±1 °C tiene vida 
útil de 35 días, mientras que a 9±2 y 
28±2°C, estas mantienen buena calidad 
durante 28 y 15 días, respectivamente. Por 
ende, basándonos en este estudio, se 
estimó el periodo de evaluación del fruto. 
2.3. Calidad Sensorial 
La evaluación sensorial se desarrolló 
aplicando una Escala ascendente estructurada 
en 7 puntos para calificar el grado de 
aceptación o rechazo, indicando el valor 7 el 
valor máximo de aceptación de la muestra, el 
valor 5 indica el límite que discrimina entre 
aceptación y rechazo, y el valor 1 el valor 
máximo de rechazo. Se calculó el promedio de 
los resultados de la evaluación sensorial 
realizada por los panelistas. 
Cuadro 1. Diseño de cartilla (indicador 
sensorial) 
CALIFICATIVO PUNTAJE 
Me desagrada mucho 1 
Me desagrada moderadamente 2 
Me desagrada poco 3 
No me desagrada ni me agrada 4 
Me agrada poco 5 
Me agrada moderadamente 6 
Me agrada mucho 7 
 
 
 
2.4. Equipo Experimental 
Refrigeradora-Congeladora: Samsung 
RT32K513058, que en la zona de 
refrigeración graduado en la numeración tres, 
brinda al producto la temperatura requerida 
para su conservación (5°C). 
2.5. Método de correlación lineal 
Se trata de un índice que mide si los puntos 
tienen tendencia a disponerse en una línea 
recta. Puede tomar valores entre -1 y +1. Es un 
método estadístico paramétrico, ya que utiliza 
la media, la varianza y por tanto, requiere 
criterios de normalidad para las variables 
analizadas. Debido a la dispersión de puntos 
en el grafico lineal, se empleó este método 
para poder dar con los datos necesarios para 
llevar a cabo la determinación de vida útil del 
producto (Método Arrhenius), para lo cual se 
requirió del empleo de fórmulas básicas para 
obtener la pendiente, el intercepto y el orden 
de reacción, estas fueron: 
𝑟 =
𝑆𝑥𝑦
𝑆𝑥𝑆𝑦
 
b =
n ∑ xy − ∑ x ∑ y
n ∑ x2 − (∑ x )2
 
a =
∑ y − b ∑ x
n
 
2.6. Método Arrhenius 
Man & Jones (1997) menciona que la 
influencia de la temperatura en la velocidad de 
la reacción puede ser descrita usando la 
relación de Arrhenius: 
𝑘 = 𝑘0𝑒
[− 
𝐸𝐴
𝑅𝑇
]
 
Donde k0 es el factor pre-exponencial, EA es 
la energía de activación, R es la constante de 
gas ideal, y T es la temperatura (escala 
absoluta). En un eje, se tiene un ploteo lineal 
entre constante de velocidad y la inversa de la 
temperatura absoluta. 
A= Ao – kt 
Posteriormente se emplea la fórmula de 
cinética de reacción, donde se sustituyó en la 
evaluación sensorial el valor de 5 (tolerancia), 
y el valor correspondiente del tiempo será el 
del tiempo de la vida de anaquel del producto 
almacenado en función de la temperatura. 
 
3. Resultados y discusiones 
3.1. Resultados 
Cuadro 2. Evaluación de las características 
sensoriales de la tuna almacenada a 
condiciones ambientales (T°= 28°C) 
Tiempo 
Criterio 
t1 t2 t3 t4 t5 t6 
0 días 3 días 6 días 9 días 12 días 15 días 
APARIENCIA 6.2 6.8 6.8 5.6 4.6 4.8 
 OLOR 6.0 6.2 4.8 5.6 5.6 4.6 
 SABOR 6.2 6.8 6.6 5.4 5.2 4.6 
 COLOR 6.2 6.4 6.8 5.8 5.8 5.6 
ACEPTACIÓN 
 GENERAL 
6.15 6.55 6.25 5.6 5.3 4.9 
 
 
 
Cuadro 3. Evaluación de las características 
sensoriales de la tuna almacenada a 
condiciones de refrigeración (T°= 5°C) 
Tiempo 
Criterio 
t1 t2 t3 t4 t5 t6 t7 t8 
0 d 5 d 10 d 15 d 20 d 25 d 30 d 35 d 
AP APARIENCIA 6.2 6.4 6.0 6.6 5.4 5.4 5.4 --- 
 OLOR 6.0 6.0 5.8 5.4 5.4 4.8 3.8 --- 
 SABOR 6.2 6.4 6.2 6.4 5.8 5.6 4.4 --- 
 COLOR 6.2 6.4 6.6 5.6 5.8 5.2 5.2 --- 
 ACEPTACIÓN 
 GENERAL 
6.15 6.3 6.15 6.0 5.6 5.25 4.7 --- 
 
Cuadro 4. Aceptacion sensorial de la tuna a 
temperaturas de 5°C y 28°C en intervalos de 
5 y 3 días. 
DIAS 5°C 28°C DIAS 5°C 28°C 
0 6.15 6.15 16 ---- ---- 
1 ---- ---- 17 ---- ---- 
2 ---- ---- 18 ---- ---- 
3---- 6.55 19 ---- ---- 
4 ---- ---- 20 5.6 ---- 
5 6.3 ---- 21 ---- ---- 
6 ---- 6.25 22 ---- ---- 
7 ---- ---- 23 ---- ---- 
8 ---- ---- 24 ---- ---- 
9 ---- 5.6 25 5.25 ---- 
10 6.15 ---- 26 ---- ---- 
11 ---- ---- 27 ---- ---- 
12 ---- 5.3 28 ---- ---- 
13 ---- ---- 29 ---- ---- 
14 ---- ---- 30 4.7 ---- 
15 6.0 4.9 31 ---- ---- 
 
 
 
 Fig. 1. Aceptacion sensorial de la tuna en un 
plazo de 15 y 30 días (5 y 28 °C 
respectivamente) 
 
Cuadro 5. Relación entre la inversa de la 
temperatura absoluta y el Ln de la pendiente 
1/Tabs (K) Ln K 
0.003595 -3.00 
0.003321 -2.29 
 
 
Fig. 2. Gráfico del Ln k en función de 1/T 
 
y = -2591.2x + 6.3155
R² = 1
-3.50
-3.00
-2.50
-2.00
-1.50
-1.00
-0.50
0.00
0.0033 0.0034 0.0035 0.0036 0.0037
LN
 K
1/T (K-1)
y = -0.05x + 6.4857
R² = 0.8501
y = -0.1014x + 6.5524
R² = 0.8154
0
1
2
3
4
5
6
7
0 10 20 30 40
A
C
E
P
T
A
C
IO
N
DÍAS
5°C 28°C
Linear (5°C) Linear (28°C)
Procesamiento de datos 
o Pendiente = -2591.2 = Ea/R 
o Ea = 2591.2(0.008314)= 21.54 
o Intercepto= 6.3155 = Ln Ko 
o Ko = 𝑒6.3155= 553.0785 
Para T = 5 °C 
o k = Ko e−Ea RT⁄ = 0.0498 
o A = Ao –kt 
5 = 6.15 – (0.0498) (t) 
t = 23.09 días 
Para T = 28 °C 
o k = Ko e−Ea RT⁄ = 0.1015 
o A = Ao –kt 
5 = 6.15 – (0.1015) (t) 
t = 11.33 días 
 
3.2.Discusiones 
o Ochoa V. (2013). Con base en los 
atributos de Calidad visual, las tunas 
almacenadas a 4±1 °C tuvieron una vida 
útil de 35 días, mientras que a 9±2 y 
28±2°C, estas mantuvieron buena calidad 
durante 28 y 15 días, respectivamente. 
Después de 21 días de almacenamiento a 
9°C, la tuna presentó signos de daño por 
frío en cáscara, presentado pequeñas 
pigmentaciones color café en todo el fruto, 
así como signos de deshidratación. A 4°C 
la tuna únicamente presentaba signos de 
deshidratación, y en algunas tunas 
pequeñas manchas cafés. La tuna 
almacenada a 28°C ya presentaba signos 
de completa descomposición. En base a 
esta investigación se tiene que tener en 
cuenta la cadena de frio y la humedad 
relativa ya que se puede causar daños a la 
tuna y no alcanzar los días planificados es 
por eso que nuestro trabajo realizado no 
alcanzamos los días propuestos ya que la 
refrigeradora fue domésticas y en 
simultaneo fue utilizada para otros tipos 
alimentos. 
o Aliva J. (2007). La temperatura de 
almacenamiento repercute de manera 
directa en la tuna mínimamente procesada. 
en un estudio realizado se almacenaron 
tunas por más de 10 días a una temperatura 
de 10ºC y presentaron daños por 
microorganismos y pudriciones en 
aproximadamente 30-40% de las tunas, 
mientras que a 4ºC este mismo efecto se 
presentó solo después de 25 días de 
almacenamiento. 
De manera general se recomienda un 
almacenamiento de la tuna a una 
temperatura de 4-8 °C con 90-95% de 
humedad relativa y la adecuada 
ventilación para evitar los daños por frio y 
evitar pérdida o deterioro de la tuna por 
aproximadamente 30 días. 
o Carlor E. (2012). Las bajas temperaturas 
de almacenamiento ayudan a aumentar la 
vida útil de la tuna roja San Martín, 
disminuyendo la pérdida de peso, 
resistencia a la penetración, el 
oscurecimiento enzimático y la actividad 
microbiana. Por otra parte, el tiempo de 
almacenamiento es el factor más 
determinante en la calidad de la tuna. 
Estos estudios podrían ayudar a los 
productores de tuna del Estado de Puebla 
al seleccionar la temperatura de 
almacenamiento de la tuna roja San 
Martín, ya que la tuna se mantuvo con 
buen aspecto físico hasta los 28 días de 
almacenamiento. 
4. Conclusiones 
o En las pruebas de determinación de 
vida útil a una temperatura de 
refrigeración y de temperatura 
ambiente se observa la elevación del 
puntaje debido a la falta de maduración 
del fruta (tuna), ya que en los días de 
evaluación posteriores al cero el fruto 
presento índices de maduración 
adecuados lo cual se expresó como la 
maduración óptima. 
o Los días propuestos para la duración 
de las pruebas no coinciden con los 
límites establecidos en la planificación 
del experimento, debido a que el 
criterio de falla (Tolerancia) fue un 
promedio de 5; uno de los factores que 
afecto el tiempo de vida útil del 
producto a temperatura ambiente fue 
desfavorable por el cambio de clima; 
mientras tanto a una temperatura de 5 
°C la causa determinante fue el tipo de 
refrigerador que se utilizó, ya que un 
refrigerador industrial opera mejor que 
un refrigerador doméstico (perdida de 
la cadena de frio). 
o Mediante la ecuación de Arrhenius la 
cual fue desarrollada para el 
experimento, se concluye que a una 
temperatura de 5 °C la tuna tendrá un 
tiempo de vida útil de 23-24 días y a 
una temperatura ambiente (28 ± 3 °C) 
el tiempo de vida útil será entre los 11-
12 días. 
 
REFERENCIAS 
Aliva J. (2007). Respuestas a diferentes 
condiciones de frigo-conservación y 
películas plásticas de la tuna mínimamente 
procesadas. Tesis para licenciada. 
Universidad Autónoma de Chipingo. 
Carlos E. (2012). Efecto del 
almacenamiento a diferentes temperaturas 
sobre la calidad de Tuna Roja (Opuntia 
ficus indica (L.) Miller). 
Carrillo M. & Reyes A. (2013). Vida útil 
de los alimentos. Revista Iberoamericana 
de las Ciencias Biológicas y 
Agropecuarias. 
Casp A. & Abril J. (2003). Procesos de 
conservación de alimentos. Escuela 
Técnica Superior de Ingenieros 
Agrónomos. Universidad Pública de 
Navarra. Ediciones Mundi-Prensa. 
Jaramillo D. (2013). Determinación de la 
vida útil de los alimentos. Universidad 
Técnica de Ambato LACONAL. 
Laguna C. (2014). Correlación y regresión 
lineal. Instituto Aragonés de Ciencia de la 
Salud. 
Man & Jones (1997). Factores que 
determinan la calidad de los alimentos. 
Universidad Nacional del Santa. 
Ochoa V. (2013). Efecto de la temperatura 
de almacenamiento sobre las 
características de calidad de tuna blanca 
Villanueva (Opuntia albicarpa).