TESIS - Seminario Vidal, Kin Rami

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE FRONTERA 
 
FACULTAD DE INGENIERIA DE INDUSTRIAS 
ALIMENTARIAS Y BIOTECNOLOGÍA 
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE 
INDUSTRIAS ALIMENTARIAS 
 
TITULO DE TESIS 
Microencapsulado y parámetros de concentración de 
zumo de naranja (Citrus sinensis) en la vitamina C. 
Autor: 
Bach. Kin Rami Seminario Vidal 
Asesor: 
MSc. William Lorenzo Aldana Juárez 
CO - Asesor: 
Mg. Harold Pawel Johao Ore Quiroz 
Registro: PY-EPIIA-062 
SULLANA – PERU 
2022 
ii 
 
Dedicatoria 
Primeramente, dedicarlo a Dios por siempre estar a mi lado y darme sabiduría, paciencia 
y constancia. Siempre me fortaleció cuando en algunas ocasiones tenía dificultades y 
bajones con el desarrollo del estudio. Gracias por estar siempre ahí. 
 
También, dedicarlo a mis padres por estar a mi lado, dándome mucho amor y fuerzas para 
cumplir mis metas. Ellos fueron un modelo a seguir durante mi desarrollo profesional y 
la elaboración de la tesis. Gracias por estar siempre al lado mío. 
 
Además, a mis asesores por su arduo apoyo durante todo el desarrollo del proyecto, al 
brindar su conocimiento y análisis. Siempre tendré presente su apoyo y tiempo brindado 
hasta cumplir el logro planteado. 
 
También, dedicado a mis docentes que día a día durante mi formación me brindaron todo 
el conocimiento necesario para poder desarrollar mis competencias y poder afrontar esta 
investigación con mucho aplomo. Siempre que tuve una duda me dieron alternativas para 
analizar el tema de distintos lados y dar mejor solución. 
 
Y por último, y no menos importante, a mis amigos que siempre me aconsejaron a seguir 
con el desarrollo y a no flaquear en el camino. Siempre me enrumbaron con sus consejos 
y su apoyo desmedido. 
 
Kin Seminario 
iii 
 
Agradecimiento 
En primer lugar, agradecer a mi asesor William Lorenzo Aldana Juárez y mi co-asesor 
Harold Ore Quiroz, quienes, con su conocimiento y apoyo, lograron enrumbar el 
desarrollo de la tesis. Agradecido totalmente con sus sabias palabras y enseñanza en las 
aulas y en el desarrollo de la tesis cuando asistíamos al laboratorio. 
 
En segundo lugar, agradecer a los técnicos de laboratorios y la Universidad Nacional de 
Frontera por brindar su apoyo en tiempo y recursos necesarios para la investigación. 
 
En tercer lugar, a mis familiares y amistades por su acompañamiento y apoyo en todo 
momento, mejorando mis estados de ánimos y distrayéndome en momentos de tanta 
tensión para poder retornar a la calma y seguir. 
 
En cuarto lugar, esta mis padres decirles gracias por todo el tiempo y recursos brindados 
a mi persona día a día durante mi formación como ingeniero. Ahora si puedo decir “reto 
cumplido”. Son los mejores y siempre seguiré sus consejos. 
 
En quinto lugar, agradecer a mis docentes de la Facultad por el apoyo brindado al 
momento de solucionar ciertas incertidumbres que salían a la luz durante el desarrollo de 
la investigación e impartir el conocimiento que ayudo en mi formación profesional. 
 
Kin Seminario. 
iv 
 
Visto Bueno del Asesor de la Tesis. 
 
 
 
Señor(a) 
Dr. Luis Espinoza Espinoza 
Decano de la Escuela Profesional de Ingeniería de Industrias Alimentarias 
Universidad Nacional de Frontera 
 
El suscrito, en mi condición de asesor del señor (es) Bach. Kin Rami Seminario Vidal 
de la Escuela Profesional de Ingeniería de Industrias Alimentarias informo que la 
tesis, titulado Microencapsulado y parámetros de concentración de zumo de 
naranja (Citrus sinensis) en la vitamina C se encuentra conforme a lo indicado en el 
Reglamento de Grados y Títulos. 
. 
Sullana, 24 de febrero del 2021 
 
 
Firma del Asesor 
Nombres y Apellidos: MSc. William Lorenzo Aldana Juárez 
DNI: 16738873 
v 
 
 
 
 
Señor(a) 
Dr. Luis Espinoza Espinoza 
Decano de la Escuela Profesional de Ingeniería de Industrias Alimentarias 
Universidad Nacional de Frontera 
 
El suscrito, en mi condición de co-asesor del señor (es) Bach. Kin Rami Seminario 
Vidal de la Escuela Profesional de Ingeniería de Industrias Alimentarias informo que 
la tesis, titulado Microencapsulado y parámetros de concentración de zumo de 
naranja (Citrus sinensis) en la vitamina C se encuentra conforme a lo indicado en el 
Reglamento de Grados y Títulos. 
. 
Sullana, 24 de febrero del 2021 
 
Firma del Co-asesor 
Nombres y Apellidos: Mg. Harold Pawel Johao Ore Quiroz 
DNI: 42998453 
vi 
 
 
 
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Jurado Evaluador 
 
Grado Académico Nombres y apellidos Cargo 
Doctor Claudia Mabel Palacios Zapata Presidenta 
Magister Milagros de Pilar Espinoza Delgado Secretaria 
Magister William Lorenzo Aldana Juárez Vocal 
 
 
 
 
 
 
 
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Dra. Claudia Mabel Palacios Zapata 
Presidenta 
 
 
 
 
 
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Mg. Milagros de Pilar Espinoza Delgado 
Secretaria 
 
 
 
 
 
 
 
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MSc. William Lorenzo Aldana Juárez 
Vocal 
vii 
 
 
 
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ix 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Indice 
Caratula .............................................................................................................................. i 
Dedicatoria ........................................................................................................................ ii 
Agradecimiento ............................................................................................................... iii 
Visto Bueno del Asesor de la Tesis ................................................................................. iv 
Jurado Evaluador ............................................................................................................. vi 
Indice ................................................................................................................................ xi 
Indice de Tablas ............................................................................................................... xii 
Indice de Figuras ............................................................................................................ xiii 
Resumen ........................................................................................................................ xiv 
Abstract .......................................................................................................................... xv 
I. INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 1 
II. MATERIAL Y MÉTODOS .................................................................................... 13 
2.1. Población, muestra y muestreo ........................................................................ 13 
2.2. Variables de estudio ......................................................................................... 14 
2.3. Métodos ............................................................................................................ 14 
III. RESULTADOS ................................................................................................... 21 
3.1. Características Físico-Químicas del zumo de naranja (Citrus sinensis) .......... 21 
3.2. Efecto del microencapsulante y los parámetros de operación durante el proceso 
de concentración del zumo de naranja (Citrus sinensis) utilizando un evaporador 
rotatorio en el contenido de vitamina C ...................................................................... 21 
3.3. Efecto de la temperatura del proceso de concentración de zumo de naranja 
(Citrus sinensis) en contenido de vitamina C ............................................................. 25 
3.4. Efecto de la presión de vacío del concentrado de zumo de naranja (Citrus 
sinensis) en evaporador rotatorio sobre el contenido de vitamina C ........................... 26 
3.5. Efecto del microencapsulado en el concentrado de zumo de naranja (Citrus 
sinensis) sobre un evaporadorrotatorio en el contenido de vitamina C ..................... 27 
3.6. Estadística descriptiva sobre parámetros de la presión de vacío, temperatura y 
microencapsulación del concentrado de zumo de naranja (Citrus sinensis) sobre un 
evaporador rotatorio al contenido de vitamina C ........................................................ 28 
IV. DISCUSIÓN ........................................................................................................ 31 
V. CONCLUSIONES .................................................................................................. 36 
VI. RECOMENDACIONES ..................................................................................... 37 
VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................ 38 
ANEXOS ........................................................................................................................ 49 
xii 
 
 
Indice de Tablas 
Tabla 1 ................................................................................................................................... 9 
Composición química de las naranjas (100 g materia comestible) ........................................ 9 
Tabla 2 ................................................................................................................................. 20 
Definiciones de variables y niveles del Diseño Factorial .................................................... 20 
Tabla 3 ................................................................................................................................. 20 
Variable respuesta del Diseño Factorial .............................................................................. 20 
Tabla 4 ................................................................................................................................. 21 
Características físico-químicas de naranja (Citrus sinensis) ............................................... 21 
Tabla 5 ................................................................................................................................. 22 
Resultados del contenido de vitamina C del zumo de naranja concentrado ........................ 22 
Tabla 6 ................................................................................................................................. 22 
Prueba de Normalidad ......................................................................................................... 22 
Tabla 7 ................................................................................................................................. 23 
Prueba de Igualdad de Levene en la variable dependiente: “Vitamina C” .......................... 23 
Tabla 8 ................................................................................................................................. 24 
Prueba del efecto del microencapsulante y parámetros de concentración en vitamina C .... 24 
Tabla 9 ................................................................................................................................. 25 
Prueba de efecto de temperatura de concentración de vitamina C ...................................... 25 
Tabla 10 ............................................................................................................................... 26 
Prueba de efecto de la Presión de vacío durante la concentración en la vitamina C ........... 26 
Tabla 11 ............................................................................................................................... 27 
Prueba del efecto del microencapsulado durante la concentración de vitamina C ............. 27 
xiii 
 
Indice de Figuras 
Figura 1 ........................................................................................................................... 17 
Diagrama para la obtención del concentrado de zumo de naranja en la Vitamina C ...... 17 
Figura 2 ........................................................................................................................... 18 
Evaporador rotativo (Rotavapor) ..................................................................................... 18 
Figura 3 ........................................................................................................................... 23 
Gráfica de probabilidad Normal y valores del contenido de la Vitamina C .................... 23 
Figura 4 ........................................................................................................................... 28 
Gráfico de interaccion de factores presión de vacio y temperaturta en la vitamina C a 
10% de maltodextrina ...................................................................................................... 28 
Figura 5 ........................................................................................................................... 29 
Gráfico de interaccion de factores de microencapsulacion y presión de vacio en la 
vitamina C a 40 °C .......................................................................................................... 29 
Figura 6 ........................................................................................................................... 30 
Gráfico de interacción entre factores microencapsulado y temperatura en la vitamina C a 
200 mbar de vacío ........................................................................................................... 30 
xiv 
 
Resumen 
El propósito de este estudio fue evaluar el efecto de la microencapsulación y los 
parámetros de operación (temperatura y presión de vacío) sobre el contenido de 
vitamina C durante la concentración de jugo de naranja (Citrus sinensis). El proceso 
para obtención del zumo concentrado fue: recepción, selección y clasificación, lavado y 
desinfección, extracción de zumo, filtrado, dosificación, concentración en evaporador, 
envasado y almacenamiento. Se evaluó el contenido de vitamina C del zumo concentrado 
por un período de entre 4 horas; con un Diseño Factorial 3x3x3: 3 concentraciones de 
microencapsulante (5%, 10% y 15% maltodextrina), con 3 temperaturas de entre (30, 40 
y 50 ºC) y 3 presiones de vacío de entre (100, 200 y 300 mbar); y el programa estadístico 
SPSS. Como resultado luego de la aplicación del ANOVA, se obtuvieron valores de 
significancia de 0.000 que es menos al P-valor = 0.05 indicando que las concentraciones 
de microencapsulado y los parámetros operativos de temperatura y Presión de vacío 
tienen un efecto significativo en la cantidad de la vitamina C del zumo de naranja. 
Además, el coeficiente de determinación R2 fue 0.983, el cual indica que el 98.3% de las 
respuestas serán explicadas por el modelo. 
 
Palabras claves: Vitamina C, temperatura, presión de vacío, microencapsulación, 
evaporación. 
xv 
 
Abstract 
The purpose of this study was to evaluate the effect of microencapsulation and operating 
parameters (temperature and vacuum pressure) on the content of vitamin C during the 
concentration of orange juice (Citrus sinensis). The process for obtaining the concentrated 
juice was: reception, selection and classification, washing and disinfection, juice 
extraction, filtering, dosage, concentration in the evaporator, packaging and storage. The 
vitamin C content of the concentrated juice was evaluated for a period of 4 hours; with a 
3x3x3 Factorial Design: 3 concentrations of microencapsulant (5%, 10% and 15% 
maltodextrin), with 3 temperatures (30, 40 and 50 ºC) and 3 vacuum pressures (100, 200 
and 300 mbar); and the statistical program SPSS. As a result, after the application of 
ANOVA, significance values of 0.000 were obtained, which is less than P-value = 0.05, 
indicating that the microencapsulated concentrations and the operating parameters of 
temperature and vacuum pressure have a significant effect on the amount of the vitamin 
C from orange juice. In addition,the coefficient of determination R2 was 0.983, which 
indicates that 98.3% of the responses will be explained by the model. 
 
Keywords: Vitamin C, temperature, vacuum pressure, microencapsulation, evaporation. 
1 
 
 
I. INTRODUCCIÓN 
Entre los antioxidantes imprescindibles tenemos a la Vitamina C. La neutralización de 
radicales libres es una de sus principales funciones; además ser agente reductor de hierro 
y de regeneración de vitamina E. (Calabrese G., 2013). La vitamina C también actúa 
como cofactor enzimático del α-cetoglutarato dioxigenasas (Clemetson, 1989; Cimmino, 
Neel, & Aifantis, 2018), enzimas que son importantes para sintetizar neurotransmisores, 
regula la expresión génica y en el colágeno participa en el entrecruzamiento de sus fibras. 
Es un esencial componente de la matriz extracelular que, al hidroxilarse en residuos de 
prolina y lisina, forman estructuras de triple hélice (Villagrán, y otros, 2019). Permite el 
correcto funcionamiento estructural del colágeno en la piel, en las articulaciones y en los 
vasos sanguíneos, así como en caso de lesiones participa en la adecuada cicatrización de 
las mismas (Walter, 1994; Clemetson, 1989). En términos generales, la escases de la 
vitamina C y ciertos micronutrientes son asociados a una mal nutrición generalmente, se 
presenta en alcohólicos, indígenas, ancianos (Gan, Eintracht, & Hoffer, 2008). Se 
evidenció que la población de diabéticos está en riesgo por faltas de vitamina C, ya que 
la mayoría tienen niveles plasmáticos de Ácido ascórbico menores a 20 μM, generando 
un incremento de un problema asociado a mala cicatrización en estas personas (Christie- 
David & Gunton, 2017). La vitamina C mejora el incremento de tejidos conectivos, la 
biotransformación y absorción de vitaminas y lípidos. Es un compuesto importante para 
el proceso de biosíntesis de compuestos que reducen la oxidación de los fosfolípidos de 
las membranas y presenta una participación en el proceso para eliminar radicales libres 
(Calabrese G., 2013). 
 
A nivel mundial, en los últimos 10 años se evidenció que el 20% de las personas 
en el mundo ingiere cantidades de vitamina C por debajo de lo requerido, muy marcados 
en partes de Asia y con menor importancia en los países de mayor ingreso (Beal, Massiot, 
Arsenault, Smith, & Hijmans, 2017). En Canadá, el 12% de las personas tiene una ingesta 
por debajo del requerimiento diario, además en Francia se presentó déficit del 12% y 6% 
en hombres y mujeres respectivamente (Gan, Eintracht, & Hoffer, 2008; Mosdol, Erens, 
& Brunner, 2008). Para Estados Unidos, el 7% de los habitantes presentó un déficit en su 
consumo diaria de vitamina C, esta carencia se observó más en personas de 20 a 39 años 
y en hombres caucásicos no-hispanos (Schleicher, Carroll, Ford, & Lacher, 2009). En una 
investigación en Tailandia se determinó un déficit de ácido ascórbico en niños de 6 meses 
a 9 años, los cuales, se alimentaron con leche UHT durante su proceso de hospitalización, 
2 
 
 
debido al calor utilizado en el proceso que logra inactivar la vitamina C (Ratanachu, 
Sukswai, Jeerathanyasakun, & Wongtapradit, 2003). 
 
A nivel de Latinoamérica, aunque el déficit de vitamina C no se considera una 
problemática de salud pública; el inconveniente de una ingesta no adecuada supera el 
37% en la población. La falta excesiva de vitamina C genera el desarrollo de escorbuto, 
aunque la deficiencia marginal ha sido relacionada con estrés oxidativo, incremento del 
deterioro de la función cognitiva, mayor cantidad de infecciones, cáncer y cierta 
enfermedad ocular (Granger & Eck, 2018). 
 
A nivel nacional, el consumo promedio de vitamina C en el sexo masculino es 75 
mg/día y en el sexo femenino es 60 mg/día; pero para el 2006, la población de Perú mostro 
que un 75% tuvo ingestas menores a 18 mg/día, y que el 90% mostró datos menores a 60 
mg/día. La ingesta promedio para la región sierra rural fue 27.72 mg/día y una parte de la 
costa fue 18.98 mg/día (INS, 2021). 
 
La Vitamina C es conocida como ácido L-ascórbico, pertenece al grupo de 
moléculas orgánicas tipo ceto-lactona de 6C (Hediger, 2002; Levine, 1986). A nivel de la 
mucosa bucal, el estómago y yeyuno (intestino delgado) puede absorberse en las formas 
de ácido ascórbico y ácido dehidroascorbico, para posteriormente ser transportada 
mediante la vena porta hasta el hígado y posteriormente es conducida a los diferentes 
tejidos que la requieran (Ganem, Aguilar, Dorsant, & Viel, 2012). El contenido se reduce 
significativamente en procesos de frutas y hortalizas, por exposición a temperaturas, a la 
luz, al oxígeno, a variaciones de depresión, a pH diversos, entre otros (García, y otros, 
2006). 
 
Para su consumo en forma de jugo natural, la naranja es un cítrico muy utilizado 
por las personas, pues presenta múltiples cualidades beneficiosas para la salud (Schvab, 
Ferreyra, Gerard, & Davies, 2013). El contenido agua, azúcar, ácido orgánico, sal 
mineral, vitamina y pigmento, además de un grupo de compuestos orgánicos volátiles e 
inestables son responsables de su aroma y sabor, por lo cual hacen del jugo de naranja un 
producto complejo (Correa & Faria, 1999). 
 
Básicamente factores microbiológicos, enzimáticos, químicos y físicos 
condicionan las cualidades del jugo de naranja y comprometen sus características 
sensoriales y nutricionales (Arena, Fallico, & Maccarone, 2001). 
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Con base en lo anterior, se plantea el siguiente problema general: ¿Cuál es el 
efecto del Microencapsulado y los parámetros de concentración de zumo de naranja 
(Citrus sinensis) por medio de un evaporador rotativo en la vitamina C? 
 
La investigación tuvo una justificación teórica, basada en la determinación del 
efecto de los factores en el contenido de vitamina C durante la operación de concentración 
del zumo de naranja como temperatura, presión de vacío y el microencapsulado (Villagrá, 
Muñoz, Troncoso, Morales, & Mardones, 2019; Pulido & Beristain, 2010). 
 
La investigación tuvo una justificación metodológica, basada en el planteamiento 
de un sistema donde se concentra zumo de naranja variando tres variables como 
temperatura, presión de vacío y microencapsulante durante la operación de evaporación 
evaluando los efectos en la cantidad de vitamina C; la investigación se sostuvo a través 
de un diseño experimental de tipo pre experimental y se realizó un análisis para evaluar 
el efecto en la cantidad de vitamina. 
 
La investigación tuvo una justificación práctica, ya que se propone la 
implementación de un sistema de evaporación para el zumo de naranja concentrado. 
Enfocándose en el contenido de la vitamina C, el cual, presentó cambios debido a los 
factores tanto como la temperatura, la presión de vacío y microencapsulado. Instalándose 
un equipo de evaporación rotativa y se controló las variables mencionadas. 
 
La investigación tiene por objetivo general la determinación del efecto del Micro 
encapsulado en los parámetros de concentración de la vitamina C del zumo de naranja 
(Citrus sinensis) en un evaporador rotativo y como objetivos específicos busca: a) la 
caracterización fisicoquímica del zumo de naranja (Citrus sinensis); b) la evaluación de 
los efectos de la temperatura en el proceso de concentrado del zumo de naranja (Citrus 
sinensis) mediante un evaporador rotatorio en la vitamina C; c) evaluación del efecto de 
la presión de vacío durante el proceso de concentrado del zumo de naranja (Citrus 
sinensis) en un evaporador rotatorio en la vitamina C; d) Evaluar el efecto del 
Microencapsulado durante el proceso de concentrado del zumo de naranja (Citrus 
sinensis) en un evaporador rotatorio en la vitamina C. 
 
Teniendo como hipótesis de la investigación a H0: El microencapsulado, la 
temperatura y la presión de vacío durante la concentración de zumo de naranja (Citrus 
sinensis) por medio de un evaporador rotativo no tienen un efecto significativoen la 
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cantidad de vitamina C; y H1: El microencapsulado, la temperatura y la presión de vacío 
durante la concentración de zumo de naranja (Citrus sinensis) por medio de un evaporador 
rotativo tienen un efecto significativo en la cantidad de vitamina C. 
 
Esta investigación se desarrolló en un marco teórico que fundamentó la 
importancia de la vitamina C, así como los factores que influyen en su degradación. La 
vitamina C es un antioxidante muy conocido e ingerirlo genera un gran número de 
beneficios, siendo algunos poco respaldados científicamente (Villagrá, Muñoz, Troncoso, 
Morales, & Mardones, 2019). La vitamina C la encontramos en dos formas biológicas 
importantes, una como ácido ascórbico (reducida) y otra como ácido dehidroascórbico 
(oxidada). Como antioxidantes podemos entender que son aquellos compuestos que 
tienen capacidades de la donación de electrones a los radicales libres que se encuentran 
inestables con la finalidad de evitar la oxidación de algunos compuestos; y cuando los 
antioxidantes donan sus electrones, se convierten en radicales libres, pero no son 
reactivos, es decir, el ácido ascórbico luego que dona electrones, se transforma en un 
radical ascorbilo, muy estable y no reactivo (Castillo, 2019). 
 
El tratamiento térmico destruye o inactiva microorganismos que afectan la 
condición de salud de la persona que consume en producto; no obstante, la exposición de 
alimento a temperaturas pueden generar ciertas alteraciones en los compuestos benéficos 
que lo componen afectando su nivel nutricional y características visibles como el color al 
pasar por distintas etapas de proceso (Cuastumal, Valencia, & Ordóñez, 2016). Como 
indicador de los parámetros de calidad en los alimentos podemos encontrar a la vitamina 
C, ya que debido a la sensibilidad a varios factores se degrada en el tiempo y mayormente 
en las etapas de procesamiento y condiciones de almacenamiento (Verbeyst, Bogaerts, 
Van-der-Plancken, Hendrickx, & Van-Loey, 2012) , siendo los principales factores que 
intervienen en el proceso de degradación durante su procesamiento la luz, los iones 
metálicos, el oxígeno, la temperatura y la variación de pH (Bineesh, Singhal, & Pandit, 
2005; Vilaplana, 2007) 
 
La investigación tuvo un enfoque cuantitativo y se justificó en el paradigma 
positivista el cual se sustenta por los siguientes autores: Para Flores (2004), los 
paradigmas comprenden ideas de lo real, la visión del mundo, la ubicación de la persona 
en el mundo y lo que la persona acepta como existente. Además, Patton (1990) indica que 
los paradigmas denotan y dirigen a sus simpatizantes en función a lo razonable, válido y 
5 
 
 
legítimo. De igual forma, Ricoy (2006) muestra que un paradigma positivista puede 
clasificarse en sistemático gerencial, cuantitativa, racionalista, científico-tecnológico y 
empíricamente analítica 
 
En la investigacion se utilizó un método de hipotético deductivo, que consistió en 
formular hipótesis teniendo en cuenta dos premisas, una universal y otra empírica, para 
realizar comparaciones empíricas (Popper, 2008). Su finalidad es comprender los 
fenómenos y describir el inicio de las razones que los producen (Rodríguez y Pérez, 
2017). Esto se debe a que se intentó determinar el efecto de la microencapsulación, la 
temperatura y la fuerza de vacío durante la concentración del zumo de naranja sobre el 
contenido de vitamina C. 
 
A nivel mundial se han desarrollado diferentes estudios en la cual se considera a 
Mendoza, Arteaga y Pérez (2016) en su investigación titulada “Comportamiento de la 
vitamina C en un producto a base de lactosuero y pulpa de mango variedad Magdalena 
River (Mangífera Indica) durante el secado por aspersión” se evaluaron las variables de 
secado utilizando aspersión de una elaboración a raíz de estas sustancias primas, para la 
dicha mejoría máxima de vitamina C. . Para ello, el producto se secó con una temperatura 
de entrada de aire caliente de 120°C - 160°C y de salida de 65°C. C - 7 ◦ C. Se empleo 
15% - 35% de maltodextrina como agente de encapsulación. 
 
En esta investigación se analizó los niveles de concentración de vitamina C, en el 
producto. Se determinó que el mejor tratamiento de secado se logró usando 
concentraciones de maltodextrina de 27,5%, temperaturas de la entrada aire y salida del 
aire de 138,2°C y 69,6°C respectivamente y se recuperao la vitamina C en 15,61 mg/100 
g de producto (58,15%). 
 
Según Segovia & Mongelat (2018) en su investigación titulada “Evaluación del 
efecto de diferentes métodos de concentración sobre los compuestos bioactivos de jugo 
de arándanos” evaluó los efectos de tres métodos de concentración, microondas bajo 
vacío (MOV), microondas convencional (MO) y evaporador rotatorio (RV), sobre la 
retención de compuestos bioactivos como fenoles totales (FT) y antocianinas totales (AT) 
en zumo concentrado. Tuvo como resultado que la mayor retención de AT y FT la genero 
el método concentración evaporador rotatorio. Además, Elik, Koçak, Maskan, & Göğüş 
(2016) en su investigación “Influence of three different concentration techniques on 
6 
 
 
evaporation rate, color and phenolics content of blueberry juice” determinó que la 
pérdida total de fenoles durante la concentración fue mayor en la técnica de recipiente 
abierto (36,54%) y menor en el calentamiento por microondas a 200 W (34,20%). 
 
Según Yousefi, Emam-Djomeh, Mohammad, & Gholam (2012) en su 
investigacion “Comparing the Effects of Microwave and Conventional Heating Methods 
on the Evaporation Rate and Quality Attributes of Pomegranate (Punica granatum L.) 
Juice Concentrate”, se investigaron los cambios de color, contenido de antocianinas y 
capacidad antioxidante durante los procesos de concentración. Los resultados mostraron 
que la degradación del color, las antocianinas y la actividad antioxidante eran más 
importantes en el calentamiento convencional en comparación con el método de 
calentamiento por microondas; y las tasas de degradación de la capacidad antioxidante 
aumenta al aumentar la presión del proceso ya que al variar la presión del proceso de 12 
a 100 kPa aumentó la tasa de degradación en un 41% en el método de evaporación 
rotatoria y 60% en calentamiento por microondas. 
 
A nivel nacional, se desarrollaron varias investigaciones y según indica Avalo, 
Pérez, & Tovar (2009) en su investigación “Caracterización preliminar del proceso de 
Concentración del jugo natural de naranja en un evaporador de tres efectos”, realizada 
bajo condiciones del proceso de concentración donde el efecto 1 tuvo como parámetros 
la temperatura de 102°C y una presión de 19,6KPa, para el efecto 2 se tuvo una 77ºC y 
presión de 52,3KPa, y para el efecto 3 se usó 61ºC y 60KPa. Como resultado se observó 
que el contenido de vitamina C durante la concentración, inicio con 50,05mg/100ml y el 
mínimo alcanzado fue de 1,09mg a.a/100ml muestra. Esta disminución en el contenido 
de vitamina C demuestra la importancia de la presión de vacío del proceso sobre el 
impacto de tratamiento térmico en la calidad del jugo. 
 
Según Riveros (2015) en su investigación “Estabilidad de la vitamina C del zumo 
atomizado de Aguaymanto (Physalis peruviana L.) utilizando distintos encapsulantes” se 
logró como resultado, en cuanto a los niveles de concentración de la vitamina C en la 
muestra atomizada a diferentes concentraciones y encapsulantes durante 30 días y 
conservadas a 15°C, fueron: Maltodextrina al 100 % (1816;20mg/100g), Maltodextrina 
al 50 % (2168.44 mg/100g), Goma Arábiga al 100 % (1827.42mg/100g), Goma Arábiga 
al 50 % (2178.13 mg/100g). La muestra que mostró menos degradación de ácido 
ascórbico fue con Goma Arábiga al 50%. 
7 
 
 
Según Romero (2020) en su investigación “Liofilización de zumo de naranja de 
la variedad Valencia y Tangelo y su influencia en la degradación de la vitamina C” 
evaluó como el proceso de la liofilizacióninfluye en la conservación de vitamina C, 
planteando como variables la variedades de naranjas (Valencia y Tangelo), el espesor de 
las muestras (0,50 y 1,50cm) y la presión de liofilización (0,002 y 1,65 mbar); además se 
analizó el tiempo de vida en anaquel a 25°C por un periodo de 15 y 30 dias. Concluyendo 
que el mejor tratamiento en reducción de vitamina C fue para la variedad tangelo, dado 
su espesor de 0.5 cm y Presion de vacío de 0.002 mbar con una pérdida 6.42%. 
 
Según Lastrada y Vivanco (2015) en su investigación “efecto de la temperatura 
de secado y concentración de maltodextrina en las propiedades de rehidratación y 
contenido de vitamina C del microencapsulado del zumo de carambola” evaluaron 
concentraciones a 5%, 10% y 15% de maltodextrina, secadas en proceso de atomización 
a 140ºC, 150ºC y 160ºC de temperatura de entrada de aire. Tuvo como resultado que el 
tratamiento con una concentración a 10% de maltodextrina y una temperatura de 140°C 
fue el mejor con 976.2 mg de vitamina C/100 g de polvo, 9.15% de rendimiento, 5.1% de 
humedad, 14.66% de higroscopicidad. 
 
Según Pinillos y Polo (2014) en su investigación “Identificación de la temperatura 
optima de secado y cuantificación del porcentaje de vitamina C en el zumo de limón 
secado por atomización” concluyeron que el contenido de vitamina C para el secado por 
atomización se vio disminuido por el incremento de temperatura en el proceso. 
 
Según Mendoza, Hernández, & Ruiz (2015) en su investigación “Efecto del 
Escaldado sobre el Color y Cinética de Degradación Térmica de la Vitamina C de la 
Pulpa de Mango de Hilacha (Mangífera indica var magdalena river)” se determinó que 
la vitamina C presentó un modelo cinético principal para la degradación; incrementando 
la constante de velocidad K1 al aumentar la temperatura del proceso. Se concluyó que al 
incrementar la temperatura de 65°C a 85°C, el tiempo de vida media fue 11.23 min y el 
tiempo de reducción decimal D fue 37.30 min. También Ordóñez-Santos & Yoshioka 
(2012) en su investigación “Cinética de degradación térmica de vitamina C en pulpa de 
mango (Manguifera indica L)” determinó que la velocidad constante de reacción aumentó 
al incrementar la temperatura de 60 a 80°C. 
8 
 
 
Según Padilla (2019) en su investigación “la cinética de pardeamiento no 
enzitnático del zumo de maracuyá (Passiflora edulis) durante la concentración mediante 
evaporador de doble de efecto de película ascendente”, evaluó como influye el caudal de 
alimentación y la presión de vacío en el pardeamiento no enzimático; el cual, fue medido 
por ácido ascórbico y azucares reductores. El incremento del caudal de alimentación (10 
a 30L/h) genero un aumento en la absorbancia y una reducción en la degradación de 
vitamina C y una reducción de azucares reductores; el aumento de presiones de entre 
- 0.25Bar a - 0.75Bar evitó un pardeamiento más pronunciado. Se analiza que tanto la 
presión de vacío y caudal de alimentación ayudan en el modelo cinético. 
 
Siguiendo con las bases teóricas, iniciamos hablando del limón que es un cítrico. 
La naranja es el fruto del árbol conocido como naranjo dulce (Guemez, y otros, 2010). El 
zumo de fruta, obtenido de la pulpa de frutas en óptimo estado, siendo necesario frutas 
frescas o también frutas en buen estado producto de métodos de conservación, incluso 
con tratamientos de superficie utilizados posterior a la cosecha según disposiciones 
pertinentes (Codex-Alimentario, 2004). La naranja es uno de los cítricos más consumido, 
gracias a las múltiples cualidades beneficiosas para la salud. La composición del zumo de 
naranja es muy compleja debido a que contiene vitaminas, agua, sales minerales, 
pigmentos, ácidos orgánicos, y azúcares;también contiene componentes orgánicos los 
cuales le atribuyen el sabor y aroma característico (Schvab, Ferreyra, Gerard, & Davies, 
2013). 
9 
 
 
Químicamente, la naranja tiene los siguientes componentes: 
 
Tabla 1 
Composición química de las naranjas (100 g materia comestible). 
Compuestos Und. Valores 
Agua Gramos 86.750 
Proteína Gramos 0.940 
Lípido Gramos 0.120 
Carbohidrato Gramos 11.750 
Vitamina A UI 225.0 
Vitamina E mg 0.20 
Complejo B mg 0.586 
Tiamina mg 71.0 
b-caroteno ug 11.0 
Vitamina C mcg 53.20 
Sodio mcg 1.560 
Potasio mcg 181.0 
Calcio mcg 40.0 
Fuente: (Yahia, 2011) 
 
 
Como fuentes principales de las vitaminas de complejo B y vitamina A tenemos 
a los cítricos. Para el caso de la vitamina A, los cítricos en su composición tienen a los 
precursores como son el α- y β-caroteno (Ladaniya, 2008). 
 
Siguiendo con las bases teóricas, continuamos con la vitamina C es uno de los 
agentes antioxidantes fundamentales en formar y mantener adecuadamente el material 
intercelular; reduce la actividad y presencia de los radicales libres y ayuda al proceso para 
asimilar el hierro no hemínico en el cuerpo (Grosso, y otros, 2013; Shaik- 
Dasthagirisaheb, y otros, 2013). La falta de vitamina C en el organismo de las personas, 
provoca hemorragias con una lenta cicatrización y anemia; ayuda a prevenir en escorbuto 
gracias a su alto poder vitamínico (Chawla & Kvarnberg, 2014; Waalter, 1994). Se 
encuentra presente en las frutas y vegetales; y al ser un compuesto polar se solubiliza en 
agua generando un poco acumulación en el organismo siendo necesaria su ingesta diaria. 
Es altamente sensible al procesamiento, al oxígeno, temperaturas media-altas y a la luz 
(Marsanasco, Márquez, Wagner, & Chiaramoni, 2011). Siendo así, la vitamina C una 
posible alternativa de solución, durante la ingesta diaria, para la adecuada funcionalidad 
10 
 
 
del organismo; para esto sería necesaria la fortificación de alimentos con este compuesto 
(Abulude, Ogunkoya, & Oni, 2006). 
 
La importancia biológica de la vitamina C, es definida por la necesidad de prevenir 
del escorbuto y mantener la piel saludable, la encía saludable y la estructura de los vasos 
sanguíneos intactos. Como funciones en el organismo tenemos: la reacción con oxígeno, 
eliminación de radicales libres, mejora del sistema inmune, inhibición de la formación de 
nitrosamina, disminución del contenido de colesterol en plasma, absorción de hierro 
inorgánico y producción de colágeno. Como parte del grupo de antioxidantes busca 
reducir los riesgos enfermedades cardiovasculares, de la arteriosclerosis, y algún tipo de 
cáncer (Rekha, y otros, 2012). La vitamina C actúa como antioxidante hidrosoluble, 
reduce la presencia de tocoferol oxidado en la membrana e inhibe la formación de 
nitrosamina en el proceso de digestión. Y mantiene en estado reducido a los metales 
cofactores (Murray, 2013). 
 
En naranjas podemos encontrar entre 40-70 mg de vitamina C/100 ml de zumo, 
en tanto que en limones, mandarinas y pomelos el contenido es de 20-50 mg / 100 g. de 
zumo. Generalmente el contenido de vitamina C es más alto en las naranjas maduras, 
mientras que la medida en el jugo de naranja es la quinta parte del contenido asignado al 
flavelo y la tercera parte del contenido presente en el albedo (Ladaniya, 2008). 
 
Siguiendo con las bases teóricas, continuamos con la operación unitaria de 
Evaporación que ha demostrado importancia en las distintas industrias al disminuir costos 
de almacenamiento y transporte de compuestos en estado líquido sin modificar o cambiar 
sus propiedades fisicoquímicas. Esta operación unitaria es importante en relación a la 
ingeniería química (Ayala, Pabón, & Correa, 2018). Esta operación es empleada en 
distintas industrias, destinado principalmente a la concentración de sustancias como: 
jugos de frutas, hidróxido de sodio, glicerina, cloruro de sodio diluido y solución acuosa 
de azúcar (Rojero, García, Serrano, Félix, & Ríos, 2008). El fundamento de la operación 
consiste en adicionar calor a un compuesto para separar el disolvente que generalmente 
es el agua, siendo el producto la solución concentrada (Geankoplis C., 1998). Los 
evaporadores en su mayoría usan como agente calefactor el vapor de agua, condensándose 
en tubos metálicos. 
11 
 
 
Es importante tener en cuenta ciertas definiciones, como la que indica que la 
operación unitaria de evaporación se centra en separar una mezcla líquida por ebullición, 
generando un vapor integrado por compuestos volátiles, y su utilización está implicada 
en la concentración de disoluciones obteniéndose el disolvente en estado gaseoso (Watts, 
Rodríguez, Payán, Bruin, & de-Stewart, 1999). La evaporación permite realizar la 
concentración de una mezcla conformada por una mezcla que tiene en principio un soluto 
volatil y un disolvente volatil (agua), este proceso está determinado por el equilibrio 
liquido-vapor (McCabe & Smith, 1991). Para Singh y Hieldman (2009), definen a la 
evaporación como una operación básica usada para eliminar agua de alimentos en estado 
líquidos y así generar un producto más concentrado, con mayor estabilidad 
microbiológica y con costos reducidos de almacenamiento y transporte. Así también, 
Rojero et al (2008), afirma que la evaporación es un proceso de separación muy utilizados 
en la industria, que consiste en la separación por vaporización parcial de un solvente de 
una mezcla, con el consecuente aumento en la concentración del soluto en la mezcla. Con 
lo cual, debido a que muchos productos alimenticios no pueden tolerar la evaporación a 
temperaturas elevadas que corresponden a la presión atmosférica, se obtienen menores 
temperaturas de evaporación operando a una presión por debajo de la atmosférica; 
entonces el vapor de agua resultante es luego condensado por el agua líquida que se rocía 
dentro de la cámara del condensador. Además, Brennan, Butters, Cowell, & Lilley (1990), 
afirman que el aumento de las temperaturas de ebullición en la mezcla genera la 
viscosidad elevada que tiende a la reducción de la velocidad de circulación y la reducción 
del coeficiente de transmisión de calor. En tanto, cuando se incrementa la concentración 
de la solución aumenta la viscosidad de la solución en proceso de evaporación, 
esperándose que mientras se da la evaporación desciende la velocidad de transmisión de 
calor (Ibarz & Barbosa, 2005). 
 
Podríamos definir la encapsulación como la técnica en donde partículas en estado 
líquido, sólido o gaseoso, son cubiertas con una película de un polímero poroso que 
contiene una sustancia activa (Araneda & Valenzuela, 2009); ésta cubierta que 
generalmente se hace de componentes que forman cadenas se usa para construir una pared 
con propiedades entre ellas: una hidrofóbica y/o hidrofílica (Fuchs, y otros, 2006). La 
microencapsulation tambien se puede emplear en la produccion de alimentos en el tiempo 
que se encapsulan compuestos de tamaño pequeño o bajo peso molecular. Los términos 
encapsulación y microencapsulación se usan indistintamente.(Yañez, y otros, 2002). 
12 
 
 
La microencapsulación es aplicada principalmente en las industrias 
farmacéuticas, médicas, textiles, alimentaria (Dutta, Tripathi, Mazutti, & Dutta, 2009; 
Rai, Asthana, Kant, Jaiswal, & Jaiswal, 2009), pesticida (Li, y otros, 2009), cosméticos, 
químicos (Fuchs, y otros, 2006) de imprentas (Madene, Scher, & Desobry, 2006), de 
fragancia, tinte, agentes anti-microbianos (Zong, y otros, 2009) biomédica (Champagne 
& Fustier, 2007) y la industria plástica (Dutta, Tripathi, Mazutti, & Dutta, 2009). 
 
En el sector Industrial alimentario la aplicación de esta técnica se ha incrementado 
debido a las cualidades que tienen estos materiales de protección frente al calor y 
humedad, lo que les permite conservar su viabilidad y estabilidad. Estas microcápsulas, 
permiten que el producto alimenticio resista condiciones de procesamiento, envasado y 
almacenado además de mejorar la apariencia, valor nutritivo, estabilidad, el sabor y aroma 
de sus productos (Montes, Ortega, & De-Paula, 2007). La nanoencapsulación, técnica 
importante, aplicada especialmente en alimentos; incluye la incorporación de cierto 
componente bioactivo en diminutas vesículas con nano diámetros (Bouwmeester, y otros, 
2009), esta nanopartícula se encapsula en la interfase de gotas de emulsión, y puede 
generar mejoras en la estabilidad (Prestidge & Simovic, 2006); a fin de ser usadas como 
conductores provisionales de elementos (Sozer & Kokini, 2009). 
 
Las barreras (estructuras formadas por agentes microencapsulantes alrededor de 
las sustancias microencapsuladas) conserva el núcleo contra el daño y liberación limitada 
(Madene, Scher, & Desobry, 2006). Esta técnica permitió la solución de ciertos 
problemas, logrando limitar la utilización de ciertos aditivos alimenticios, ya que controla 
la expulsión de saborizantes, así como reduce la reactividad, higroscopicidad y 
volatilidad, aumentando así el equilibrio del producto bajo adversos factores (Favaro, 
Santana, Monterrey, Trindade, & Netto, 2010). 
 
Tenemos dos procesos de encapsulación: Encapsulación química; estas a su vez 
se dividen en las técnicas de inclusión molecular e atrapamiento por liposomas, 
incompatibilidad polimérica, gelificación iónica, co-cristalización, coacervación, 
polimerización interfacial y la encapsulación mecánica; aquí tenemos la técnica de secado 
por el frio o congelamiento, secado por aspersión y extrusión (Madene, Scher, & Desobry, 
2006; Yañez, y otros, 2002). Son muchas las sustancias que actualmente pueden ser 
sometidas a estos procesos de encapsulado entre ellas tenemos partículas en polvo o 
también puede ser microencapsulada en una emulsión estructurada (Palzer, 2009). 
13 
 
 
La encapsulación ofrece múltiples posibilidades para permitir el almacenamiento 
la conduccion de plantas transgénicas y plantas que no producen semillas (Rai, Asthana, 
Kant, Jaiswal, & Jaiswal, 2009), colorante, fitoesteroles, enzimas, ácidos grasos, 
pigmento vegetal, antioxidante, luteína (Champagne & Fustier, 2007), componente de 
aroma y oleorresina, vitamina, y de cierto mineral (Fuchs, y otros, 2006). 
 
La microencapsulación es una técnica utilizada exitosamente con la finalidad de 
conservar compuestos sensibles en los alimentos (Adhikari, Mustapha, Grun, & 
Fernando, 2000) además de ciertos factores característicos (Weinbreck, Bodnár, & 
Marco, 2010), color, humedad y oxígeno son ejemplos claros de ello (Semyonov, y otros, 
2010), con ella se asegura que no haya pérdida de nutrientes al someterse a los 
mecanismos de formulación (Kailasapathy, 2006). Los polisacáridos como el mono y 
diglicéridos, lípidos como ácido esteárico, fibras y carbometilcelulosa, agar, goma 
arábiga, jarabe de maíz, maltodextrina, el almidón y lecitinas son usados como agentes 
encapsulantes; se destacan también proteínas como el lactosuero, la caseína y la gelatina, 
(Madene, Scher, & Desobry, 2006). Se evaluó la maltodextrina y el almidón nativo en 
cuanto a su capacidad para servir como barrera de encapsulación de β-caroteno 
(Loksuwan, 2007). La maltodextrina, por su costo y efectividad además de sus 
propiedades como su baja viscosidad a elevada concentración de sólidos, su característica 
inodora, e incolora y permitiendo la formación de polvo de libre flujo sin variar los 
sabores originales, es muy utilizada como materiales de pared para encapsular. Se 
produce por hidrólisis ácida o enzimática de almidones, (García, González, Ochoa, & 
Medrano, 2004), se encuentra disponible en diferente peso molecular y son usados en el 
sector alimentario (Madene, Scher, & Desobry, 2006) 
 
II. MATERIAL Y MÉTODOS 
2.1. Población, muestra y muestreo. 
2.1.1. Población 
Para Hernandez-Sampieri (2014) "Una población es el conjunto de todos los casos 
que concuerdan con una serie de especificaciones”. Se entiende como el conjunto 
del fenómeno investigado, en el cual los individuos de una población tienen 
características investigativas comunes y generan datos para la investigación. 
Se adopto como poblaciónla naranja de la variedad Valencia (Citrus sinensis) 
proveniente de la región Piura – Perú. Se realizó una selección de naranjas antes 
14 
 
 
de ser sometida al proceso de extracción de zumo, que luego pasó por la operación 
de evaporación para concentrado. 
 
2.1.2. Muestra 
Según Hernandez-Sampieri (2014) Este es un subgrupo de individuos que forman 
parte de un conjunto definido en sus características conocido como población. La 
muestra puede ser probabilística o no probabilística. 
La cantidad estuvo determinada por el tamaño del equipo y características del 
zumo de naranja en función al rendimiento. Para esto se tuvo en cuenta las 
repeticiones y tratamiento a aplicar. Lo utilizado por el proceso fue 40 kg de 
naranja de variedad Valencia (Citrus sinensis). 
 
2.2. Variables de estudio 
2.2.1. Variables Independientes 
• Temperatura: 30, 40 y 50°C. 
• Presión de vacío: 100, 200 y 300 mbar. 
• Microencapsulante: 5%, 10% y 15 % de maltodextrina. 
2.2.2. Variables dependientes 
• Vitamina C: contenido mg/100 g de muestra. 
 
2.3. Métodos 
2.3.1. Enfoque Cuantitativo 
Esta investigación se desarrolló en base a un enfoque cuantitativo, el cual, 
recolecta datos y prueba una hipótesis, utilizando mediciones numéricas y un 
análisis estadístico, para establecer patrones de comportamiento y probar teorías 
(Hernandez-Sampieri, 2014). 
La tesis estuvo enfocada en recopilación de información extraída de bases de 
medición numéricas con variables medibles, luego fue procesada por un software 
estadístico. 
 
2.3.2. Diseño Experimental 
Es propio de la investigación cuantitativa. Requiere la manipulación intencional 
de una acción (variables) para analizar sus posibles efectos. Consiste en medir o 
15 
 
 
ubicar a un grupo de personas, objetos, fenómenos, en una variable o concepto y 
proporcionar su descripción (Hernandez-Sampieri, 2014). En la investigación se 
evaluó de forma experimental el efecto de 3 variables independientes en 01 
variables dependiente para dar respuesta al fenómeno de estudio. 
 
2.3.3. Nivel – Explicativo 
La investigación estuvo dirigida a responder a las causas de los eventos físicos o 
sociales; se centró en explicar por qué ocurre un fenómeno y en qué condiciones 
se da éste, o por qué dos o más variables están relacionadas. Las investigaciones 
explicativas son más estructuradas que las demás clases de estudios y de hecho 
implican los propósitos de ellas (exploración, descripción y correlación), además 
de que proporcionan un sentido de entendimiento del fenómeno a que hacen 
referencia (Hernandez-Sampieri, 2014). 
Se realizó una investigación a nivel explicativo, ya que buscó explicar el efecto 
de las variables independientes (microencapsulación, presión y temperatura de 
proceso) en la variable dependiente (contenido de vitamina C). 
 
2.3.4. Tipo Aplicada 
La investigación realizada fue de tipo aplicada, ya que, su objetivo se basó en 
resolver problemas prácticos. De este modo genera pocos aportes al conocimiento 
científico desde un punto de vista teórico (Hernandez-Sampieri, 2014). 
La investigación realizada trato de aplicar conocimientos en la parte práctica con 
la finalidad de corroborar hipótesis. 
 
2.3.5. Diseño estadístico 
Se utilizó el diseño estadístico factorial 3x3x3 con tres variables independientes 
(temperatura, presión de vacío y microencapsulante), 03 repeticiones y una 
variable dependiente (contenido de vit. C), con la aplicación de un ANOVA; 
cuyos resultados se evaluarán mediante el modelo estadístico siguiente: 
𝑦𝑖𝑗𝑘 = 𝜇 + 𝐴𝑖 + 𝐵𝑗 + 𝐶𝑘 + (𝐴𝐵)𝑖𝑗 + (𝐴𝐶)𝑖𝑘 + (𝐵𝐶)𝑗𝑘 + (𝐴𝐵𝐶)𝑖𝑗𝑘 +∈𝑖𝑗𝑘 
Donde: 
Yijk= Contenido de vitamina C 
µ = Media General 
Ai = Efecto de factor temperatura: 30, 40 y 50°C 
16 
 
 
Bj = Efecto de factor de presión de vacío: 100, 200 y 300 mbar 
Ck = Efecto de factor de microencapsulante: 5%, 10% y 15% maltodextrina 
(AB)ij = Efecto de interacción de temperatura y Presion de vacío. 
(AC)ik = Efecto de interacción de temperatura y microencapsulante. 
(BC)jk = Efecto de interacción de Presion de vacío y microencapsulante. 
(ABC)ijk = Efecto de interacción de Temperatura, Presion de vacío y microencap. 
€ij = Efecto del error experimental 
 
 
2.3.6. Métodos y procedimientos 
A. Procedimiento para obtención de zumo de naranja concentrado 
El siguiente procedimiento muestra el proceso para obtener el zumo de naranja 
concentrado se observa en la figura 1. Para el proceso se realizan las siguientes 
etapas: 
Recepción. La naranja se consiguió de los centros de abastos de Sullana. 
Selección y clasificación. La naranja fue seleccionado según el grado de madurez. 
Y la clasificación estuvo enfocada en frutos de buen estado. 
Lavado y desinfección. La etapa de lavado se realizó con agua potable, y la 
desinfección se realizó con hipoclorito de sodio por 15 minutos a 50 ppm. 
Extracción de zumo. Se realiza la extracción del zumo de naranja con ayuda de 
las prensas. 
Filtración. El zumo de naranja pasó por la etapa de filtrado para eliminar solidos 
de gran tamaño que perjudican el proceso. 
Dosificación. Se realizaron los cálculos para el % de encapsulante a utilizar por 
cada muestra. 
Concentración en Evaporador. Se realizó la concentración del zumo de naranja 
en el rotavapor teniendo en cuenta las variables de temperatura (30, 40 y 50°C) y 
presión de vacío (100, 200 y 300 mbar) por 4 horas de proceso. 
Envasado. El zumo concentrado fue envasado en botellas de vidrio. 
Almacenamiento. Se almacenaron los envases con zumo de naranja a una 
temperatura de refrigeración al momento de realizar los análisis. 
17 
 
Recepción 
Selección y clasificación 
Extracción de zumo 
Filtrado 
Dosificación 
5% maltodextrina 10% maltodextrina 15% maltodextrina 
Envasado 
Almacenamiento 
 
Figura 1. 
Diagrama para la obtención del concentrado de zumo de naranja en la Vitamina C 
 
 
Hipoclorito de sodio 
50 ppm x 15 minutos 
 
 
 
 
 
T: 30°C, 40°C y 50°C 
P: 100, 200 y 300 mbar 
 
 
 
 
El rotavapor usa la destilación controlada para evaporar sustancias y condensarlas 
para la separación de los compuestos básicos de la mezcla y concentrarlas. Se 
consiguió con el rotavapor generar la ebullición las mezclas en estado líquido a 
temperaturas menores de lo normal controlando las condiciones. La función del 
rotavapor es que con él se pueden concentrar los zumos de frutas a condiciones de 
operación que conserven sus principales nutrientes principios activos. 
Concentración en evaporador 
Lavado y desinfección 
18 
 
 
 
Figura 2. 
Evaporador rotativo (Rotavapor) 
 
 
B. Materiales e Instrumentación 
Materia prima 
• Naranja. 
Materiales 
• Tubos de ensayo de con gradilla 
• Pinzas, espátulas, papel filtro, cuchillos 
• Fiolas de 25 mL, 50 mL, 100 mL y 1 L. 
• Probetas de 50, 100 y 250 mL. 
• Vasos de precipitación de 50, 100, 250 y 500 mL. 
• Pipetas de 1, 5 y 10 mL. 
• Matraces erlenmeyer de 100, 250, 500 y 1000 mL. 
 
 
Reactivos 
• Agua destilada 
• Fenolftaleína al 1% 
• 2-6 Diclorofenolindofenol 
• Hidróxido de sodio 
• Ácido oxálico 
19 
 
 
• Ácido bórico al 4% 
• Ácido ascórbico 99% de pureza. 
• Maltodextrina. 
Equipos 
• Equipo de titulación. 
• PeachiMetro: Marca: HANNA 
• Refractómetro 0 – 50% °Brix RHB-50/ATC 
• Espectrofotómetro, Marca: Boeco S200 
• Rotavapor, marca MINGYI 
• Balanza Analítica, Marca AND HR 200, precisión ± 10 mg 
 
 
C. Métodos de Análisis Fisico-Químicos de materias primas y producto 
terminado 
Determinación del Contenido de Ácido Ascórbico: 
Esto se determinó mediante un método espectrofotométrico (Ciancaglini, 2001) 
basado en la reducción del colorante 2-6-diclorofenolindofenol por la acción del 
ácido ascórbico en solución. Primero calculamos L1, para ello puso a cero la 
absorbancia con agua destilada, se calculó a una longitud de onda de 520 nm y se 
leyó la absorbancia de un tubo que contenía 1ml + 9 ml de ácido oxálico al 0,4%. 
Solución coloreada (2,6-diclorofenolindofenol), determinación de L1. 
Segundo calculamos L2, colocamos 1 ml de filtrado + 9 ml de agua destilada al 
tubo y ajustamos la absorbancia. Se añadió 1 ml a otro tubo. Agregar 9 mL de 
filtrado + solución colorante y medir la absorbancia (L2) después de 15 segundos. 
Luego calcule la diferencia L2-L1 de la curva estándar. 
Determinación de acidez 
Se utilizó el método 935.05 de la AOAC (2000). Los resultados se expresaron con 
los porcentajes de ácido cítrico y se calcularon con la fórmula siguiente: 
(𝐵𝑥𝑁𝑥𝐸) 
%𝑎𝑐𝑖𝑑𝑒𝑧 = ( 
𝑉 
) 𝑥100 
Donde: 
B = ml. de NaOH 
N= Normalidad de NaOH 
E= Peso mili equivalente del ácido cítrico 
V= Volumen de la muestra en ml. 
20 
 
 
Determinación de pH 
El pH se determinó con un potenciómetro digital (Marca: Hanna Instrument), por 
inmersión del electrodo en el zumo de naranja previas calibraciones con 
soluciones buffers a pH 4, 7 y 10. 
 
Determinación de Grados ºBrix 
Se determinó la cantidad de sólidos totales solubles con un refractómetro ABBE 
(marca: Hand.Held Atago), lecturando los ºBrix del equipo. 
 
D. Análisis de datos 
Para el análisis estadístico, utilizado fue Diseño Factorial 3x3 con 3 repeticiones, 
las variables analizadas fueron: 03 temperaturas (30, 40 y 50°C), 03 presiones de 
vacío (100, 200 y 300 mbar) y 03 concentraciones de Microencapsulante (5%, 
10% y 15% de maltodextrina) durante la concentración, con la intensión de 
evaluar el efecto de esas variables sobre la cantidad de vitamina C durante la 
concentración del zumo de naranja. Para este análisis se utilizó el programa 
estadístico SPSS versión 25, donde se aplicó el ANOVA para determinar las 
variables independientes con efecto significativo en la variable respuesta 
utilizando un valor P<0.05 
 
Tabla 2. 
Definiciones de variables y niveles del Diseño Factorial 
Variable Nombres Unids Tipos Mín Med Máx Mean 
A Presión de Vacío mbar Numérico 100 200 300 200 
B Temperatura °C Numérico 30 40 50 40 
C Microencapsulante % Numérico 5 10 15 10 
 
Tabla 3. 
Variable respuesta del Diseño Factorial 
Respuestas Nombres Unids Análisis 
R1 Contenido de la Vitamina C mg/100 g Polinomio 
21 
 
 
III. RESULTADOS 
3.1. Características Físico-Químicas del zumo de naranja (Citrus sinensis) 
En la tabla 4 se observan los resultados en la caracterización físico-química del jugo de 
la naranja de variedad Valencia (Citrus sinensis), donde encontramos que tiene una 
humedad de 89.2%, los sólidos totales en 11.1 °Brix, la acidez se encuentraen 0.97% 
p/p, g a.c/100g muestra, el pH está en 3.61 y la concentración de vitamina C se encuentra 
en 50.2 mg a.a/100ml de jugo. 
 
Tabla 4. 
Características físico-químicas de naranja (Citrus sinensis) 
Característica físico-química Cantidad 
Humedad (%) 89.5 ± 0.1 
Solidos totales (°Brix) 11.1 
Acidez (% p/p, g a.c/100g muestra) 0.96 
pH 3.62 ± 0.01 
Vitamina C (mg a/100ml de jugo) 51.1 
 
3.2. Efecto del microencapsulante y los parámetros de operación durante el proceso 
de concentración del zumo de naranja (Citrus sinensis) utilizando un 
evaporador rotatorio en el contenido de vitamina C. 
Se utilizaron descripciones cuantitativas en función a los efectos generados por cada 
variable sobre el contenido de vitamina C. Estas variables independientes fueron; 
concentración de microencapsulante, presión de vacío y temperatura de la operación 
unitaria de evaporación; cuya variable respuesta fue la cantidad de la Vitamina C en el 
zumo de naranja. 
22 
 
 
Tabla 5 
Resultados del contenido de vitamina C del zumo de naranja concentrado 
 
FactorA: 
Presion 
de vacío 
Factor C: Microencapsulante - Maltodextrina 
5% 10% 15% 
Factor B: Temperatura 
30°C 40°C 50°C 30°C 40°C 50°C 30°C 40°C 50°C 
100 mbar 
13.2 ± 
0.1 
10.1 ±0.1 6.15 ± 
0.1 
19.8 ± 
0.1 
16.1 ± 
0.5 
11.4 ± 
0.3 
25.4 ± 
0.1 
19.5 ± 
0.2 
15.3 ± 
0.1 
200 mbar 
21.6 ± 
0.1 
16.5 ± 
0.3 
11.4 ± 
0.2 
26.2 ± 
0.2 
21.4 ± 
0.2 
15.9 ± 
0.5 
31.6 ± 
0.4 
25.4 ± 
0.3 
19.3 ± 
0.1 
300 mbar 
30.9 ± 
0.3 
24.4 ±0.4 18.3 ± 
0.1 
35.6 ± 
0.3 
28.4 ± 
0.1 
22.1 ± 
0.1 
40.5 ± 
0.2 
34.2 ± 
0.3 
28.2 ± 
0.6 
 
Supuesto de normalidad 
Una prueba de normalidad aplicada a los datos experimentales obtenidos después de la 
prueba de Shapiro-Wilk muestra un valor de p de 0,971, que es mayor que 0,05, lo que 
confirma que los datos experimentales siguen una distribución normal. 
La distribución de aleatoriedad de los residuos presentados en las Figuras 3, corroboran 
y dan validez de la correlación, debido a que los residuos se distribuyen de forma aleatoria 
en relación al cero, exhiben una distribución normal. 
 
Tabla 6 
Prueba de Normalidad 
 Kolmogorov - Smirnova Shapiro - Wilk 
Estadístico gl Sig. Estadístico gl Sig. 
Vitamina C 0.082 27 0.200 0.986 27 0.971 
a. Para la corrección de significación de Lilliefors 
23 
 
 
 
 
Figura 3. 
Gráfica de probabilidad Normal y valores del contenido de la Vitamina C. 
 
 
 
Prueba de Varianza 
Según la prueba de Levene, el valor p = 0,537 indica que la varianza es uniforme. Este es 
mayor a 0.05, lo que nos permite aceptar la hipótesis nula. 
 
Tabla 7 
Prueba de Igualdad de Levene en la variable dependiente: “Vitamina C” 
F df1 df2 Sig. 
,379 2 24 ,688 
 
Cumpliéndose con los supuestos de varianza y normalidad, confirmamos la aplicación 
de la prueba paramétrico de los datos, como es el ANOVA. 
 
Análisis de varianza - ANOVA 
Podemos observar que la tabla 8 presenta el ANOVA para la respuesta en relación al 
contenido de la vitamina C en zumo de naranja, conociendo que la fuente que genera 
variación del modelo se subdivide en ciertos componentes, Presión de vacío (A), 
24 
 
 
temperatura (B) y concentración de microencapsulado (C), estos componentes son 
factores cuantitativos que cuentan con 3 niveles. 
 
Hipótesis General 
H0: El microencapsulado y los parámetros del proceso de concentración del zumo de 
naranja (Citrus sinensis) por medio de un evaporador rotativo no tienen un efecto 
significativo en la cantidad de vitamina C. 
H1: El microencapsulado y los parámetros del proceso de concentración del zumo de 
naranja (Citrus sinensis) por medio de un evaporador rotativo tienen un efecto 
significativo en la cantidad de vitamina C. 
 
Nivel de significancia: α=0.05 
Estadístico de prueba: ANOVA 
Tabla 8 
Prueba del efecto del microencapsulante y parámetros de concentración en vitamina C 
 
Origen 
Suma de los 
cuadrados 
 
gl 
Cuadrático 
% 
 
“F” 
 
Sig. 
Modelo corregido 1826,806a 6 304,468 258,820 ,000 
Interceptación 12849,362 1 12849,362 10922,888 ,000 
Microencapsulante: 
Maltodextrina 
417,295 2 208,648 177,366 ,000 
Temperatura 523,593 2 261,797 222,546 ,000 
Presion de Vacío 885,918 2 442,959 376,547 ,000 
Error 23,527 20 1,176 
Total 14699,696 27 
Total corregido 1850,334 26 
a. R al cuadrado = ,987 (R al cuadrado ajustada = ,983) 
 
En la Tabla 8 se observó que el agente de microencapsulación y los parámetros de 
operación en la concentración de zumo de naranja (Citrus sinensis) en el rotavapor 
después de la aplicación de ANOVA presentaron valores significativos de 0.000 < 0.05, 
indicando que la concentración de microencapsulación y parámetros de operación La 
temperatura y la presión de vacío son importantes para el contenido de vitamina C del 
jugo de naranja. 
25 
 
 
Se determinó aceptar la hipótesis alternativa. Además, el coeficiente de determinación R2 
fue 0.983, el cual indica que el 98.3% de las respuestas serán explicadas por el modelo y 
que el 1.7% no será explicado. 
3.3. Efecto de la temperatura del proceso de concentración de zumo de naranja 
(Citrus sinensis) en contenido de vitamina C. 
Hipótesis específica 1 
H01: La temperatura del proceso de concentración del zumo de naranja (Citrus sinensis) 
en un evaporador rotativono influyen en el contenido de vitamina C. 
H11: La temperatura del proceso de concentración del zumo de naranja (Citrus sinensis) 
en un evaporador rotativo influyen en el contenido de vitamina C. 
 
Nivel de significancia: α=0.05 
Estadístico de prueba: ANOVA 
 
Tabla 9 
Prueba de efecto de temperatura de concentración de vitamina C 
 
 
Origen 
Tipo III de 
suma de los 
cuadrados 
 
 
gl 
 
 
Cuadrático % 
 
 
“F” 
 
 
Sig. 
Modelo corregido 523,593a 2 261,797 4,736 ,018 
Interceptación 12849,362 1 12849,362 232,438 ,000 
Temperatura 523,593 2 261,797 4,736 ,018 
Error 1326,741 24 55,281 
Total 14699,696 26 
Total corregido 1850,334 27 
a. R al cuadrado = ,283 (R al cuadrado ajustada = ,223) 
 
Según la tabla 9, el ANOVA aplicado para evaluar el efecto de la sobre el contenido de 
vitamina C durante la concentración, podemos observar que el p-Valor = 0.018 < 0.05, 
indicando la existencia de significancia, es decir, existe una influencia de la temperatura 
de concentración de zumo de vitamina C. Aceptando la hipótesis alterna. 
26 
 
 
3.4. Efecto de la presión de vacío del concentrado de zumo de naranja (Citrus 
sinensis) en evaporador rotatorio sobre el contenido de vitamina C 
Hipótesis específica 2 
H02: La presión de vacío del proceso de concentración del zumo de naranja (Citrus 
sinensis) en un evaporador rotativo no influyen en el contenido de vitamina C. 
H12: La presión de vacío del proceso de concentración del zumo de naranja (Citrus 
sinensis) en un evaporador rotativo no influyen en el contenido de vitamina C. 
 
Nivel de significancia: α=0.05 
Estadístico de prueba: ANOVA 
 
Tabla 10 
Prueba de efecto de la Presión de vacío durante la concentración en la vitamina C 
 
Origen 
Suma de 
cuadrados 
 
gl 
Cuadrático 
% 
 
“F” 
 
Sig. 
Modelo 
corregido 
885,918a 2 442,959 11,023 ,000 
Interceptación 12849,362 1 12849,362 319,763 ,000 
Presion de vacío 885,918 2 442,959 11,023 ,000 
Error 964,416 24 40,184 
Total 14699,696 26 
Total corregido 1850,334 27 
a. R al cuadrado = ,479 (R al cuadrado ajustada = ,435) 
 
Según la tabla 10, en el ANOVA aplicado para evaluar si la presión de vacío tiene un 
efecto sobre el contenido de vitamina C durante la concentración, se puede observar un 
valor de p = 0,00 < 0.05, indicando una existencia significativa, es decir, existe un efecto 
de la presión de vacío durante la concentración del jugo de naranja sobre la vitamina C. 
Se acepta la hipótesis alterna. 
27 
 
 
3.5. Efecto del microencapsulado en el concentrado de zumo de naranja (Citrus 
sinensis) sobre un evaporador rotatorio en el contenido de vitamina C. 
 
Hipótesis específica 2 
H02: El microencapsulado en el proceso de concentrado del zumo de naranja (Citrus 
sinensis) en un evaporador rotativo no influyen en el contenido de vitamina C. 
H12: El microencapsulado en el proceso de concentrado de zumo de naranja (Citrus 
sinensis) en un evaporador rotativo no influyen en el contenido de vitamina C. 
 
Nivel de significancia: α=0.05 
Estadístico de prueba: ANOVA 
 
Tabla 11 
Prueba del efecto del microencapsulado durante la concentración de vitamina C 
 
Origen 
Suma de 
cuadrados 
 
gl 
Cuadrático 
% 
 
“F” 
 
Sig. 
Modelo corregido 417,295a 2 208,648 3,494 ,047 
Interceptación 12849,362 1 12849,362 215,196 ,000 
Microencapsulante: 
Maltodextrina 
417,295 2 208,648 3,494 ,047 
Error 1433,039 24 59,710 
Total 14699,696 26 
Total corregido 1850,334 27 
a. R al cuadrado = ,226 (R al cuadrado ajustada = ,161) 
 
Según la tabla 11, el ANOVA aplicado para evaluar si el microencapsulado influye en el 
contenido de la vitamina C durante la concentración, podemos observar que el p-Valor = 
0.047 > 0.05, indicándonos que existe significancia, es decir, el microencapsulado si 
influye en la concentración de zumo en la vitamina C. Aceptamos la hipótesis alterna. 
28 
 
 
3.6. Estadística descriptiva sobre parámetros de la presión de vacío, temperatura 
y microencapsulación del concentrado de zumo de naranja (Citrus sinensis) 
sobre un evaporador rotatorio al contenido de vitamina C. 
Los gráficos utilizados en la investigación fueron interactivos y ayudaron a evaluar la 
influencia de las variables independientes en la variable respuesta de contenido dela 
vitamina C en el zumo de naranja, la se muestra a continuación: 
 
Figura 4. 
Gráfico de interaccion de factores presión de vacio y temperaturta en la vitamina C a 
10% de maltodextrina 
40.00 
35.00 
30.00 
25.00 
20.00 
15.00 
10.00 
5.00 
0.00 
 
 
 
 
 
50 100 
 
 
 
 
 
150 
 
 
 
 
 
200 
 
 
 
 
 
250 300 350 
30°C 
50°C 
Presión de Vacío (mbar) 
 
En la figura 4, el contenido de vitamina C en el zumo de naranja está influenciado por 
factores de microencapsulación y por la temperatura y la presión de vacío del proceso de 
concentración. El contenido inicial de vitamina C fue de 50,1 mg/100 ml de zumo de 
naranja, el cual disminuyó gradualmente con el tiempo. Tomando la concentración de 
maltodextrón al 10% como microcápsulas en el análisis, se puede decir que a una presión 
de vacío de 100 mbar, observada a una temperatura de 30 °C el contenido de vitamina C 
es de 19 82 mg/100 ml. el zumo disminuyó en un 60, % y cuando la temperatura era de 
50 °C, el contenido de vitamina C de 11, mg/100 ml de jugo disminuyó en un 77,2%. A 
una presión de vacío de 200 mbar se observó que a una temperatura de 30 °C el contenido 
de vitamina C fue de 26,20 mg/100 ml de zumo, una disminución del 7,7 %, y a la 
temperatura de 50 °C el contenido de vitamina C fue de 15,88 mg/100 ml de zumo, un 
68,3% menos. A una presión de vacío de 300 mbar, se observó que a una temperatura de 
30 °C el contenido de vitamina C fue de 35,62 mg/100 ml de zumo, una disminución del 
28,9 %, y cuando la temperatura fue de 50 °C, la vitamina C El contenido de vitamina C 
fue de 22,0 mg/100 ml de zumo, un 56,0% menos. 
C
o
n
te
n
id
o
 d
e 
vi
ta
m
in
a 
C
 m
g/
1
0
0
 
m
l 
29 
 
 
 
Figura 5. 
Gráfico de interaccion de factores de microencapsulacion y presión de vacio en la 
vitamina C a 40 °C 
40.00 
 
35.00 
 
30.00 
 
25.00 
 
20.00 
 
15.00 
 
10.00 
 
5% 
15% 
 
5.00 
 
0.00 
0 50 100 150 200 250 300 350 
Presión de Vacío (mbar) 
 
Se puede observar en la figura 5, como la vitamina c del zumo de naranja se ve afectada 
por los factores de microencapsulado y los parametros de temperatura y presion de vacío 
del proceso de concentracion. El contenido incial de vitamina C fue de 50.1 mg/ 100 ml 
de zumo de naranja, reduciendose en el proceso. Teniendo la temperatura a 40°C como 
dato constante en el analisis, podemos decir a una presión de vacío de 100 mbar, se 
observo que a una concentracion de 5% de maltodextrina como microencapsulante el 
contenido de vitamina C fue de 10.08 mg/100 ml de zumo teniendo una disminucion de 
79.9% y cuando la concentracion de 15% de maltodextrina como microencapsulante el 
contenido de vitamina C fue de 19.52 mg/100 ml de zumo disminuyendo en 61.1%. A 
una presión de vacío de 200 mbar, se observo que a una concentracion de 5% de 
maltodextrina como microencapsulante el contenido de vitamina C fue de 16.47 mg/100 
ml de zumo teniendo una disminucion de 67.1% y cuando la concentracion de 15% de 
maltodextrina como microencapsulante el contenido de vitamina C fue de 25.37 mg/100 
ml de zumo disminuyendo en 49.4%. A una presión de vacío de 300 mbar, se observo 
que a una concentracion de 5% de maltodextrina como microencapsulante el contenido 
de vitamina C fue de 24.45 mg/100 ml de zumo teniendo una disminucion de 51.2% y 
cuando la concentracion de 15% de maltodextrina como microencapsulante el contenido 
de vitamina C fue de 34.22 mg/100 ml de zumo disminuyendo en 37.7%. 
C
o
n
te
n
id
o
 d
e 
vi
ta
m
in
a 
C
 (
m
g/
1
0
0
 m
l)
 
30 
 
 
 
Figura 6. 
Gráfico de interacción entre factores microencapsuladoy temperatura en la vitamina C 
a 200 mbar de vacío. 
35.00 
 
30.00 
 
25.00 
 
20.00 
 
15.00 
 
10.00 
 
 
5% 
15% 
 
5.00 
 
0.00 
20 30 40 50 60 
Temperatura °C 
 
Se puede observar en la figura 6, cómo la vitamina C en el zumo de naranja se ve afectada 
por factores de microencapsulación y parámetros de presion de vacío y temperatura del 
proceso de concentración. El contenido inicial de vitamina C fue de 50,1 mg/100 ml de 
zumo de naranja, disminuyendo con el tiempo. Tomando como dato constante en el 
análisis la presión de vacío a 200 mbar, se puede decir que a una concentración de 5% 
maltodextrina como sustancia microencapsulada, se observó que a una temperatura de 
30°C el contenido de vitamina C fue de 21. 65 mg/100 ml de zumo disminuyó en un 
56,8% y cuando la temperatura fue de 50°C el contenido de vitamina C fue de 11, mg/100 
ml de zumo disminuyó en un 72,2%. A una concentración de maltodextrina al 10% para 
microencapsulación se observó que a una temperatura de 30 °C el contenido de vitamina 
C fue de 26,20 mg/100 ml de zumo, una disminución del 7,7%, y cuando la temperatura 
fue de 50 °C fue menor. El contenido de vitamina C es de 15,88 mg/100 ml de zumo, una 
disminución del 68,3 %. A una concentración de 15% de maltodextrina para 
microencapsulación se observó que a una temperatura de 30 °C el contenido de vitamina 
C fue de 31,61 mg/100 ml de zumo, hubo una disminución del 36,9%, y a una temperatura 
de 50 °C el contenido de vitamina C es de 19,25 mg/100 ml de zumo, un 61,6 % menos 
C
o
n
te
n
id
o
 d
e 
V
it
am
in
a 
C
 (
m
g/
1
0
0
 m
l)
 
31 
 
 
IV. DISCUSIÓN 
Que las características fisico-químicas del zumo de naranja (Citrus sinensis), en la cual 
encontramos que tiene una humedad de 89.4 %, la cual es corroborada por Leiton, 
Mosquera, Ayala, & Ochoa (2016) quienes obtuvieron una humedad de 90.52% en zumo 
de naranja fresca, Mosquera, Ayala & Ochoa (2012), reporta una humedad de 95.52%, y 
Romero (2020) indicó que la humedad estuvo en 92.5%. Siguiendo con las características 
fisico-químicas del zumo de naranja tenemos los sólidos totales, la cual, se encuentra en 
11.1 °Brix, y se logró corroborar la investigación de Leiton, Mosquera, Ayala, & Ochoa 
(2016) quien obtuvo 8 °Brix, tambien Mosquera, Ayala, & Ochoa (2012), reporta un 8 
°Brix, Ariza, y otros en (2014) determinó que los sólidos solubles (SST) están en 7.74 y 
9.62 ºBrix, además Romero (2020) determinó que los sólidos torales era 8.22 °Brix. La 
acidez titulable en 0.97% p/p, g a.c/100g muestra, que fue reafirmada por Ariza, y otros 
(2014) indicaron valores de acidez titulable (AT) de entre 0.66% y 1% ácido cítrico, 
además Romero (2020) determinó una acidez de 0.95 p/p, g a.c/100g muestra de zumo de 
naranja, también para Avalo, Pérez, and Tovar (2009) la acidez titulable 1. 7 p/p, g 
a.c/100g muestra de zumo. El pH del zumo de naranja se hallo en 3.62, que se corroboró 
con lo investigado por Romero (2020) la cual indica que el pH del zumo de naranja es de 
3.37, además para Avalo, Pérez, and Tovar (2009) el pH determinado fue de 3.63. Y la 
característica fisico-química correspondiente a lo obtenido de vitamina C del zumo de 
naranja el cual se encontró en 50.1 mg a.a/100ml de zumo por lo cual se corroboró con 
Romero (2020) que determinó el contenido de 51.12 mg a.a/100ml de zumo, como 
también por Avalo, Pérez, & Tovar (2009) que determinó un contenido de vitamina C en 
entre 50.05 mg a.a/100ml del zumo total. 
 
Según los resultados en las figuras 4, 5 y 6, se puede observa la reducción del 
contenido de vitamina C: a 5% de maltodextrina, 30°C y 100 mbar disminuyó 73.7%; a 
5% de maltodextrina, 50°C y 100 mbar disminuyó 87.7%; a 5% de maltodextrina, 30°C 
y 200 mbar disminuyó 56.8%; a 5% de maltodextrina, 50°C y 200 mbar disminuyó 
77.2%; a 5% de maltodextrina, 30°C y 300 mbar disminuyó 38.2%; a 5% de 
maltodextrina, 50°C y 300 mbar disminuyó 63.5%; a 15% de maltodextrina, 30°C y 100 
mbar disminuyó 49.2%; a 15% de maltodextrina, 50°C y 100 mbar disminuyó 69.6%; a 
15% de maltodextrina, 30°C y 200 mbar disminuyó de 36.9%; a 15% de maltodextrina, 
50°C y 200 mbar disminuyó 61.6%; 15% de maltodextrina, 30°C, 300 mbar disminuyó 
19.1%; y 15% de maltodextrina, 50°C y 300 mbar disminuyó en 43.8%, una gran 
32 
 
 
variación de extremos en un 68.6% indicando las diferencias de las tres variables de 
estudio. 
Y según la contratación de hipótesis, el microencapsulante y los parámetros de 
operación en la concentración de zumo de naranja (Citrus sinensis) en un evaporador 
rotativo luego de la aplicación del ANOVA muestra valores de significancia de 
0.000<0.05 indicando que las concentraciones de microencapsulado y los parámetros 
operativos de Presion de vacío y temperatura son significativos en la cantidad de la 
vitamina C del zumo de naranja. Se determinó aceptar la hipótesis alternativa. Lo cual es 
confirmado por Munyaka, Makule, Oey-I, & Hendrickx (2010) quienes determinaron la 
presencia de vitamina C, la cual se ve afectada de forma significativa mientras se genera 
el desarrollo de las etapas de procesamiento en frutas y hortalizas por causa de los factores 
como la variación de pH, la interacción de los iones metálicos, la Presion de vacío en el 
equipo, la exposición al oxígeno y las altas temperaturas. Se corroboro, según Nagy 
(1980) y Manso, Oliveira, Oliveira, & Frias (2001) Se confirmo que los parámetros la 
presión de vacío y los procesamientos térmico como temperatura afectan los productos 
generados a partir de frutas, siendo la más afectada la vitamina C. También Ordoñez & 
Yoshioka (2012) indican que el procesamiento y el tiempo del almacenamiento afectan 
el contenido de vitamina C. Según Ibarz y Barbosa (2005) el coeficiente de transferencia 
de calor se reduce en función del tiempo de intercambio del calor, debido a la adhesión 
de partículas a las paredes del intercambiador. Para Singh & Heldman (2009) y Ibarz y 
Barbosa (2005) esto ocurre debido al aumento ebulloscópico generado por el aumento de 
solutos en la solución en proceso de concentración. La microcápsulación ayuda a que el 
material alimenticio empleado resista la condición de procesamiento y empaquetado, 
mejorando los sabores, aromas, valores nutritivos y apariencias de los productos (Montes, 
Ortega, & De-Paula, 2007). 
 
Según los resultados mostrados en la figura 4, a una concentración de 
maltodextrina al 10% como parámetro constante, se observó que entre una presión de 
vacío a 100 mbar, lo obtenido de vitamina C a 30°C se redujo en 60.4% y a 50°C se redujo 
en 77.2%; y en entre una presión de vacío a 200 mbar, el contenido de vitamina C a 30°C 
se redujo en 47.7% y a 50°C se redujo en 68.3%; y entre una presión de vacío a 300 mbar, 
lo obtenido de vitamina C a 30°C se redujo a 28.9% y a 50°C se redujo a 56.0%; 
mostrando una reducción de lo obtenido en vitamina C del zumo de naranja en función al 
aumento de temperatura. Y según la contrastacion de la hipotesis, el análisis de varianza 
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aplicado para evaluar si la temperatura influye en el contenido de la vitamina C a lo largo 
del proceso de concentración, podemos observar que el p-Valor = 0.018 < 0.05, indicando 
la existencia de significancia, es decir, existe una influencia de la temperatura de 
concentración de zumo en la vitamina C. Aceptando la hipótesis alterna. Estos resultados 
obtenidos a nivel estadístico e inferencial muestran la influencia de la temperatura sobre 
la vitamina C, relacionados con lo encontrado en la investigación realizada por Cortés , 
Cabrera, & Ortega (2018) la cual indican que la vitamina C tuvo una reducción cuando 
se incrementó la temperatura y en el transcurrir del tiempo. También según Tenesaca 
(2010), reportó que por medio de un deshidratado de uchuva se obtiene 105.69 mg/100g 
de vitamica C con pérdidas de entre 32% a una temperatura optima de 60°C, debido a que 
a esta temperatura