Evaluación del efecto del porcentaje de pectina extraída de granadilla y almidón de olluco rojo u oca rosada en las propiedades mecánicas, higroscopicidad, solubilidad, permeabilidad al vapor de agua y color de biopelículas

dc.contributor.advisorVelasquez Barreto, Frank Fluker
dc.contributor.authorCardozo Delgado, Walter
dc.contributor.authorCoronel Sánchez, Jesús
dc.date.accessioned2026-07-02T15:06:53Z
dc.date.available2026-07-02T15:06:53Z
dc.date.issued2026-01-29
dc.description.abstractLa preocupación ambiental ha ido en aumento por el uso excesivo de plásticos lo que promueve a buscar alternativas biodegradables. Este estudio evaluó el efecto del porcentaje de pectina obtenida de cáscara de granadilla, almidón de olluco rojo y oca rosada en propiedades de color, permeabilidad al vapor de agua solubilidad, higroscopicidad y módulo de Young de biopelículas, mediante un diseño factorial 32 con un total de 18 tratamientos experimentales (54 réplicas). Los resultados muestran que las biopelículas presentaron tonalidades claras y homogéneas, con valores de luminosidad (L*) entre 82,65 a 89,10, valores de a* que oscilan de 1,38 a 1,78, de b* entre 0,04 a 10,93 y valores de c* entre 1,46 a 11,05, demostrando un efecto significativo (p< 0,05) de la pectina dentro sus propiedades de color independientemente del tipo de almidón utilizado. Para solubilidad e higroscopicidad los valores fueron bajos para ambos almidones, variando de 0,10% a 0,15% y de 0,08 hasta 0,13% respectivamente, indicando una elevada resistencia de la disolución en agua siendo más determinante el efecto de la pectina en las biopelículas elaboradas con almidón de olluco. Asimismo, para permeabilidad al vapor de agua (PVA), las biopelículas mostraron valores que oscilan entre 1,08 g/Pa*s*m y 9,23 g/Pa*s*m, no habiendo diferencia entre tratamientos. Finalmente, el análisis de módulo de Young mostró un aumento del porcentaje de almidón y pectina, con valores que varían de 22,39 MPa a 110,03 MPa, indicando mayor rigidez y resistencia mecánica. Se concluyó que es viable la transformación de películas biodegradables utilizando pectina de cáscara de granadilla y almidón de olluco u oca, presentando una alternativa ecológica y sostenible en la industria de empaques, disminuyendo los residuos plásticos y contribuyendo al aprovechamiento de subproductos agroindustriales.
dc.description.tableofcontentsÍNDICE. DEDICATORIA .............................................................................................................. 2 AGRADECIMIENTO ..................................................................................................... 3 RESUMEN ....................................................................................................................... 9 ABSTRACT ................................................................................................................... 10 CAPÍTULO I. INTRODUCCIÓN ............................................................................... 11 1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ........................................................................ 11 1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ............................................................................ 12 1.3 JUSTIFICACIÓN ...................................................................................................... 12 1.4 OBJETIVO GENERAL .............................................................................................. 14 1.5 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ...................................................................................... 14 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO .......................................................................... 15 2.1. ANTECEDENTES ..................................................................................................... 15 2.2. BASES TEÓRICO - CIENTÍFICAS .............................................................................. 18 2.2.1. El olluco (Ullucus tuberosus) .............................................................................. 18 2.2.2. La oca (Oxalis tuberosa) ..................................................................................... 19 2.2.3. Granadilla (Passiflora ligularis Juss) ................................................................. 21 2.2.4. Pectina…….. ........................................................................................................ 23 2.2.5. Almidón…… ........................................................................................................ 25 2.2.6. Películas biodegradables ..................................................................................... 27 2.3. MARCO CONCEPTUAL ........................................................................................... 34 2.3.1. Biopelícula… ........................................................................................................ 34 2.3.2. Polímero biodegradable. ..................................................................................... 34 2.3.3. Pectina…….. ........................................................................................................ 34 2.3.4. Almidón…… ........................................................................................................ 35 2.3.5. Residuo……. ........................................................................................................ 35 2.4. HIPÓTESIS .............................................................................................................. 35 2.5. OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES ................................................................. 36 CAPITULO III. MARCO METODOLÓGICO ......................................................... 37 3.1. TIPO Y NIVEL DE INVESTIGACIÓN.......................................................................... 37 3.2. DISEÑO DE INVESTIGACIÓN ................................................................................... 37 3.3. MÉTODOS DE INVESTIGACIÓN .............................................................................. 38 3.4. POBLACIÓN, MUESTRA Y MUESTREO ................................................................... 39 3.5. TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS ................................. 39 3.5.1. Extracción de pectina del mesocarpio del fruto de la granadilla .................... 40 3.5.2. Extracción de almidón de oca y olluco............................................................... 40 3.5.3. Determinación de las propiedades químicas ..................................................... 41 3.5.4. Determinación de las propiedades funcionales ................................................. 42 3.5.5. Preparación de las biopelículas .......................................................................... 43 3.5.6. Caracterización de las propiedades de las biopelículas ................................... 43 3.6. TÉCNICAS DE PROCESAMIENTO Y ANÁLISIS DE DATOS ......................................... 45 3.7. ASPECTOS ÉTICOS ................................................................................................. 46 CAPITULO IV: RESULTADOS Y DISCUSIÓN ...................................................... 47 4.1. DESCRIPCIÓN DE RESULTADOS ............................................................................. 47 4.1.1. Caracterización de almidón (oca y olluco) y pectina. ....................................... 47 4.1.2.Efecto de la concentración de pectina, almidón de olluco y almidón oca en las propiedades de color de las biopelículas. ..................................................................... 48 4.1.3. Efecto de la pectina, de almidón de olluco y almidón oca en las propiedades de solubilidad e higroscopicidad de las biopelículas. ................................................. 51 4.1.4. Efecto de la pectina, de almidón de olluco y almidón oca en las propiedades de PVA y módulo Young de las biopelículas. .............................................................. 55 4.2. CONTRASTACIÓN DE HIPÓTESIS ........................................................................... 59 4.3. DISCUSIÓN DE RESULTADOS .................................................................................. 59 4.3.1. Caracterización de almidones y pectina. ........................................................... 59 4.3.2. Efecto de la pectina, de almidón de olluco y almidón oca en las propiedades de las biopelículas . ........................................................................................................ 61 CAPITULO V: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................... 65 5.1. CONCLUSIONES ...................................................................................................... 65 5.2. RECOMENDACIONES .............................................................................................. 67 REFERENCIAS ............................................................................................................ 68
dc.formatapplication/pdf
dc.identifier.citationCardozo, W., & Coronel, J. (2026). Evaluación efecto del porcentaje de pectina extraída de granadilla y almidón de olluco rojo u oca rosada en las propiedades mecánicas, higroscopicidad, solubilidad, permeabilidad al vapor de agua y color de biopelículas. [Tesis para optar el título profesional de Ingeniero Agroindustrial]. Universidad Nacional Autónoma de Chota, Cajamarca, Perú.
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14142/1054
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Nacional Autónoma de Chota
dc.publisher.countryPE
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
dc.subjectBiopelículas
dc.subjectPectina de granadilla
dc.subjectAlmidón de olluco rojo
dc.subjectAlmidón de oca rosa
dc.subjectPelículas biodegradables
dc.subjectPropiedades mecánicas
dc.subjectHigroscopicidad
dc.subjectSolubilidad
dc.subjectPermeabilidad al vapor de agua
dc.subjectColor
dc.subject.ocdehttps://purl.org/pe-repo/ocde/ford#4.05.00
dc.titleEvaluación del efecto del porcentaje de pectina extraída de granadilla y almidón de olluco rojo u oca rosada en las propiedades mecánicas, higroscopicidad, solubilidad, permeabilidad al vapor de agua y color de biopelículas
dc.typehttp://purl.org/coar/resource_type/c_46ec
dc.type.versionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85
renati.advisor.dni43645980
renati.advisor.orcidhttps://orcid.org/0000-0001-8954-9769
renati.author.dni71723158
renati.author.dni71699070
renati.discipline811059
renati.jurorDel Castillo Torres, Ricardo Abel
renati.jurorArango Llantoy, Miguel Ángel
renati.jurorPonte Loyola, Virginio Pablo
renati.levelhttp://purl.org/pe-repo/renati/level#tituloProfesional
renati.typehttp://purl.org/pe-repo/renati/type#tesis
thesis.degree.disciplineCiencias Agrarias (Ingeniería Agroindustrial)
thesis.degree.grantorUniversidad Nacional Autónoma de Chota. Facultad de Ciencias Agrarias.
thesis.degree.nameIngeniero Agroindustrial

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