Ciencia y Educación
(L-ISSN: 2790-8402 E-ISSN: 2707-3378)
Vol. 6 No. 6
Junio del 2025
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DESARROLLO Y CARACTERIZACIÓN BROMATOLÓGICA DE UNA MERMELADA DE
REMOLACHA Y NARANJA ENRIQUECIDA CON PROTEÍNA
DEVELOPMENT AND NUTRITIONAL CHARACTERIZATION OF A BEETROOT AND
ORANGE MARMALADE FORTIFIED WITH PROTEINS
Autores: ¹Katherine Lissette Romero Vásquez, ²Angélica Steffania Pazmiño Vargas, ³Nathalia
Elizabeth Zambrano Rocano
¹ORCID ID: https://orcid.org/0009-0002-6765-3236
3ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-0552-700X
¹E-mail de contacto: kromerov@unemi.edu.ec
²E-mail de contacto: apazminov6@unemi.edu.ec
³E-mail de contacto: nzambranor4@unemi.edu.ec
Afiliación: ¹*²*³*Universidad Estatal de Milagro, (Ecuador).
Articulo recibido: 11 de mayo del 2025
Articulo revisado: 13 de mayo del 2025
Articulo aprobado: 5 de junio del 2025
¹Ingeniera Química graduada de la Universidad de Guayaquil, (Ecuador) con 2 años de experiencia laboral. Maestría en Química Aplicada otorgada en la
Universidad Estatal de Milagro, (Ecuador).
²Ingeniera en Alimentos graduada de la Universidad Estatal de Milagro, (Ecuador).
³Ingeniera de Alimentos graduada de la Universidad Estatal de Milagro, (Ecuador).
Resumen
En este trabajo se desarrolló y caracterizó
bromatológicamente una mermelada
innovadora de remolacha (Beta vulgaris) y
naranja (Citrus sinensis) fortificada con
proteínas. El objetivo principal fue determinar
la formulación con mayor aceptabilidad
sensorial y evaluar exhaustivamente sus
propiedades fisicoquímicas y bromatológicas,
incluyendo contenido de proteínas, fibra,
potasio y capacidad antioxidante. La
metodología implicó la preparación de
distintos tratamientos con variaciones en las
proporciones de remolacha y naranja, así como
en el contenido de proteína. Estos tratamientos
fueron sometidos a análisis sensoriales para
evaluar color, olor, textura y sabor, además de
análisis fisicoquímicos para determinar sólidos
solubles, pH y densidad. Los resultados
destacaron que el tratamiento T2, formulado
con 50% de remolacha, 50% de naranja y un
10% de proteínas, fue el preferido por los
consumidores, obteniendo la mejor aprobación
en todos los parámetros organolépticos, con un
promedio de aceptabilidad de 4,42,
correspondiente a la categoría “me gusta”.
Desde el punto de vista fisicoquímico, el
tratamiento T2 presentó 60.50 °Brix, un pH de
3.4 y una densidad de 1.14 g/cm³, valores que
se ajustan a los estándares de mermeladas
comerciales, garantizando su calidad y
estabilidad. Se concluye que la mermelada T2
representa la opción más favorable,
demostrando que la fortificación con proteínas
en mermeladas de remolacha y naranja es una
alternativa prometedora y beneficiosa para el
desarrollo de productos convencionales con
valor agregado.
Palabras clave: Mermelada, Remolacha,
Naranja, Proteína, Caracterización
bromatológica, Análisis sensorial, Análisis
fisicoquímico, Aceptabilidad.
Abstract
In this study, an innovative beetroot (Beta
vulgaris) and orange (Citrus sinensis) jam
fortified with protein was developed and
characterized bromatologically. The main
objective was to determine the formulation
with the highest sensory acceptability and to
thoroughly evaluate its physicochemical and
bromatological properties, including protein
content, fiber, potassium, and antioxidant
capacity. The methodology involved preparing
different treatments with variations in the
proportions of beetroot and orange, as well as
protein content. These treatments underwent
sensory analyses to assess color, aroma,
texture, and flavor, in addition to
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physicochemical analyses to determine soluble
solids, pH, and density. The results highlighted
that treatment T2, formulated with 50%
beetroot, 50% orange, and 10% protein, was
the preferred choice among consumers,
achieving the highest approval in all
organoleptic parameters, with an average
acceptability of 4.42, corresponding to the "I
like it" category. From a physicochemical
perspective, treatment T2 exhibited 60.50
°Brix, a pH of 3.4, and a density of 1.14 g/cm³,
values that align with commercial jam
standards, ensuring its quality and stability. It
is concluded that T2 jam represents the most
favorable option, demonstrating that protein
fortification in beetroot and orange jams is a
promising and beneficial alternative for
developing conventional products with added
value.
Keywords: Jam, Beetroot, Orange, Protein,
Bromatological characterization, Sensory
analysis, Physicochemical analysis,
Acceptability.
Sumário
Neste trabalho, foi desenvolvida e
caracterizada bromatologicamente uma geleia
inovadora de beterraba (Beta vulgaris) e laranja
(Citrus sinensis) fortificada com proteínas. O
principal objetivo foi determinar a formulação
com maior aceitação sensorial e avaliar
minuciosamente suas propriedades físico-
químicas e bromatológicas, incluindo conteúdo
de proteínas, fibra, potássio e capacidade
antioxidante. A metodologia envolveu a
preparação de diferentes tratamentos com
variações nas proporções de beterraba e laranja,
bem como no conteúdo de proteína. Esses
tratamentos foram submetidos a análises
sensoriais para avaliar cor, aroma, textura e
sabor, além de análises físico-químicas para
determinar sólidos solúveis, pH e densidade.
Os resultados destacaram que o tratamento T2,
formulado com 50% de beterraba, 50% de
laranja e 10% de proteínas, foi o preferido pelos
consumidores, obtendo a melhor aprovação em
todos os parâmetros organolépticos, com uma
média de aceitação de 4,42, correspondente à
categoria "gosto". Do ponto de vista físico-
químico, o tratamento T2 apresentou 60.50
°Brix, pH de 3.4 e densidade de 1.14 g/cm³,
valores que se ajustam aos padrões de geleias
comerciais, garantindo sua qualidade e
estabilidade. Conclui-se que a geleia T2
representa a opção mais favorável,
demonstrando que a fortificação com proteínas
em geleias de beterraba e laranja é uma
alternativa promissora e benéfica para o
desenvolvimento de produtos convencionais
com valor agregado.
Palavras-chave: Geleia, Beterraba, Laranja,
Proteína, Caracterização bromatológica,
Análise sensorial, Análise físico-química,
Aceitabilidade.
Introducción
En el panorama actual de la alimentación,
proporcionar una nutrición equilibrada y
placentera se ha convertido en un desafío
fundamental para las familias modernas.
Conscientes de esta necesidad, se presenta una
innovadora propuesta: una mermelada de
remolacha y naranja fortificada con proteínas,
que trasciende los límites tradicionales de los
productos alimenticios (Barón, 2022). Esta
formulación no solo busca deleitar el paladar,
sino también contribuir significativamente a la
dieta diaria, ofreciendo un producto que
combina sabor y valor nutricional (Velapatiño,
2020). La mermelada se posiciona como una
solución alimenticia que fortalece la salud de
cada miembro de la familia mediante la
incorporación de nutrientes estratégicamente
seleccionados (Quesada y Gómez, 2019). El
mercado de las mermeladas ha experimentado
un crecimiento sostenido tanto a nivel nacional
como internacional, destacándose por su
capacidad para preservar los sabores originales
de frutas y hortalizas. En el contexto actual,
caracterizado por una creciente demanda de
productos saludables y nutritivos, las
mermeladas se presentan como una opción
versátil y adaptable para la industria alimentaria
(Mazorra y Moreno, 2019).
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El desarrollo de esta mermelada responde a una
tendencia emergente que prioriza la innovación
alimentaria, buscando superar los estándares
tradicionales mediante la incorporación de
ingredientes funcionales que aporten valor
nutricional adicional. El objetivo fundamental
radica en crear un producto que no solo
satisfaga el gusto, sino que también contribuya
de manera positiva al bienestar nutricional de
los consumidores. De igual manera, dentro de la
finalidad del estudio se encuentra determinar la
aceptabilidad del consumidor mediante una
evaluación sensorial que mide (color, olor,
textura y sabor) de la mermelada a base de
remolacha y naranja fortificada con proteínas
con un panel de jueces no entrenados, analizar
las propiedades fisicoquímicas (sólidos
solubles, pH y densidad) de la mermelada con
mejor aceptabilidad, para asegurar la calidad y
estabilidad del producto y evaluar el contenido
bromatológico (proteínas, fibra, potasio y
capacidad antioxidante) en la mermelada para
validar su perfil nutricional.
De la misma manera, se planteó como hipótesis;
Hipótesis nula (Ho): La formulación de la
mermelada de remolacha y naranja fortificada
con proteínas no produce mejoras significativas
en los estándares de calidad organolépticos ni
en el perfil nutricional frente a mermeladas
convencionales, y no incrementa su aceptación
entre los consumidores. Hipótesis alternativa
(𝑯𝟏): La formulación de la mermelada de
remolacha y naranja fortificada con proteínas
mejora significativamente los estándares de
calidad organolépticos y el perfil nutricional en
relación con mermeladas convencionales,
aumentando así su aceptación entre los
consumidores.
Materiales y Métodos
El estudio adoptó un enfoque experimental
teórico – práctico, basado en un diseño de
bloques completamente al azar (DBCA). Este
diseño incluyó cuatro formulaciones diferentes
de mermelada (tratamientos), evaluadas
mediante un panel sensorial de 30 jueces no
entrenados, quienes actuaron como bloque. Esto
permitió garantizar la validez estadística de los
datos obtenidos. Dentro de la variable
independiente, se observa la proporción de
porcentaje de remolacha, naranja y lactosuero;
50% y 60% de remolacha; 40% y 50% de
naranja y 5% y 10% de lactosuero. En relación
a las variables dependientes, se establecieron;
análisis organolépticos (textura, color, aroma y
sabor), análisis físico – químico (sólidos
solubles, pH y densidad) y análisis
bromatológicos (proteínas, fibra, potasio y
capacidad antioxidante). En base a lo anterior
descrito, se definieron cuatro tratamientos con
distintas proporciones de tratamientos
aplicados:
Tabla 1. Tratamientos experimentales
Tratamiento
Remolacha
Naranja
Lactosuero
T1
50%
50%
5%
T2
50%
50%
10%
T3
60%
40%
5%
T4
60%
40%
10%
Fuente: Elaboración propia
Dentro de los procedimientos experimentales se
encuentra la preparación de la naranja:
➢ Recepción y selección: Se selecciona
aquellas que estén en buen estado, sin
manchas ni daños evidentes.
➢ Limpieza y desinfección: lavado de las
naranjas utilizando hipoclorito de sodio
(150 ppm) para eliminar microorganismos
y contaminantes superficiales por 1 a 2
minutos.
➢ Pelado: retira la cáscara de las naranjas para
eliminar cualquier residuo sólido visible y
posible contaminante físico.
➢ Preparación para su uso: divide la naranja
(cortada o abierta) para facilitar la
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extracción o separación de la pulpa y el
jugo, según la receta de la mermelada.
➢ En algunos procesos, las naranjas pueden
escaldarse previamente para ablandar la
cáscara y eliminar el sabor amargo, aunque
este paso depende del tipo de mermelada y
el tipo de cítrico utilizado.
En relación a la preparación de la remolacha:
➢ Recepción y selección: Se recibe la
remolacha y se selecciona la que tenga la
mejor apariencia y maduración, evaluando
visualmente y al tacto.
➢ Limpieza y desinfección: La remolacha
seleccionada se limpia y desinfecta
utilizando una solución de hipoclorito de
sodio a 150 ppm para eliminar posibles
contaminantes.
➢ Pelado: Se retira la cáscara de la remolacha
para eliminar residuos sólidos visibles y
cualquier contaminante físico presente.
➢ Lavado: La remolacha pelada se lava con
agua potable durante aproximadamente 1 a
2 minutos.
➢ Cortado: Se corta la remolacha en trozos
pequeños para facilitar su posterior
acondicionamiento en pulpa.
➢ Acondicionamiento de la pulpa: La
remolacha cortada se licúa con la adición
de agua para obtener una pulpa homogénea,
ya que su textura dura y fibrosa dificulta su
desintegración sin un medio líquido.
Asimismo, para la preparación del lactosuero en
una solución al 5%, se realizaron los siguientes
pasos:
➢ Pesa 5 gramos de lactosuero en polvo.
➢ Añade los 5 gramos a 95 ml de agua
potable, agitando hasta su completa
disolución.
➢ Completa el volumen total a 100 ml si se
evapora algo de agua durante la mezcla.
Finalmente, para la preparación del lactosuero
en una solución al 10%, se realizaron los
siguientes pasos:
➢ Pesa 10 gramos de lactosuero en polvo.
➢ Añade los 10 gramos a 90 ml de agua
potable, agitando hasta su completa
disolución.
➢ Completa el volumen total a 100 ml si se
evapora algo de agua durante la mezcla.
En caso que la preparación es para cantidades
mayores, puedes escalar proporcionalmente
(por ejemplo: 50 g en 950 ml para 5%; 100 g en
900 ml para 10%). Para el análisis sensorial, se
evaluaron las muestras de mermelada de
remolacha y naranja fortificada con proteína de
lactosuero según los atributos de textura, color,
aroma, sabor y aceptabilidad general
implementando el uso de una escala hedónica
de 5 puntos. Los resultados obtenidos fueron
analizados estadísticamente mediante ANOVA
para determinar diferencias significativas entre
tratamientos.
Descripción del proceso para la obtención de
la mermelada de remolacha y naranja
fortificada con proteína de lactosuero
Para llevar a cabo el proceso de elaboración de
la mermelada, se establecieron los siguientes
pasos:
➢ Recepción de la materia prima: Se recibe la
remolacha y naranja, realizando una
correcta inspección de su procedencia,
costo y precio.
➢ Selección: Se realiza la elección de la
hortaliza y la fruta más aceptable en su
apariencia y maduración, a través de una
evaluación visual y de sensación al tacto.
➢ Limpieza y desinfección: Posterior a la
selección de la materia prima se realiza una
limpieza utilizando hipoclorito de sodio
150ppm para su correcta adecuación.
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➢ Pelado: Luego se retira la cáscara de la
materia prima, para eliminar residuos
sólidos visibles y cualquier contaminante
físico presente en la misma.
➢ Lavado: Con el uso del agua potable
lavamos la materia prima en un tiempo
aproximado entre 1 a 2 minutos.
➢ Cortado: Se procede a cortar en trozos
pequeños la remolacha para facilitar su
acondicionamiento de pulpa y dividir la
naranja para su extracción.
➢ Pesado: Se utiliza una balanza digital para
pesar la cantidad de materia prima
requerida y los ingredientes necesarios,
para los diferentes tratamientos de la
mermelada.
➢ Acondicionamiento de la pulpa: Se obtiene
la pulpa de la remolacha mediante un
proceso de licuado, con la adición de agua
para conseguir una pulpa más homogénea y
apta para la elaboración del producto,
debido que la remolacha presenta una
textura dura y fibrosa que dificulta su
desintegración sin un medio líquido.
➢ Concentración y cocción: En este apartado
se añaden las pulpas de remolacha y
naranja junto con el 50% de azúcar a
utilizar iniciando el proceso de cocción a
fuego moderado y agitación continua.
➢ Gelificación: Una vez llegue al punto de
ebullición se agrega el restante de azúcar
junto con el 1 gr de ácido cítrico y 7 gr de
pectina para crear un medio de gelificación,
agitar y mantener a fuego moderado hasta
obtener los grados Brix requeridos.
➢ El proceso térmico tiene una duración de
aproximadamente 50min hasta que alcance
el mínimo de grados Brix establecidos por
la norma INEN 2825: 2013.
➢ Trasvase: Esta operación se la realizó en el
traspaso del producto a un envase de
➢ vidrio, el cual fue colocado en un recipiente
con agua fría para bajar la temperatura del
producto.
➢ Adición de proteína: Cuando llegue a una
temperatura menor a 40°C se añade el
porcentaje requerido de proteína en la
muestra del producto, esto para evitar la
desnaturalización de estas a altas
temperaturas.
➢ Envasado: Se utiliza un envase de
capacidad necesaria que contenga el
producto y que exista el espacio de cabeza,
necesario para la expansión del producto y
la formación de vacío. Se usó un envase de
vidrio de capacidad 250ml el cual fue
esterilizado en un tiempo aproximado de
3min.
➢ El envase es sellado correctamente y
llevado a esterilización en baño de agua
hirviendo durante 15min.
➢ Etiquetado: La etiqueta realizada fue
impresa en papel adhesivo esmalte en
dimensiones de 21cmx7cm.
➢ Almacenado: Su almacenamiento es a una
temperatura de 25°C o en un ambiente
fresco y seco.
Resultados y Discusión
Para determinar el mejor tratamiento, se empleó
un panel de jueces no entrenados compuesto por
30 estudiantes de la carrera de Ingeniería de
Alimentos de la Universidad Estatal de Milagro,
quienes son consumidores habituales de pastas
alimenticias. Durante la ejecución de la prueba,
se les proporcionó una muestra correspondiente
a cada tratamiento, que evaluaron en términos
de diferentes atributos como textura, color,
aroma, sabor y aceptabilidad utilizando la
escala hedónica. Los resultados fueron
expresados como la media de las calificaciones
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otorgadas por los jueces y se presentan en la
siguiente.
Figura 1. Atributos evaluados de los diferentes
tratamientos
La Figura 1 muestra las medias obtenidas para
cada atributo, las cuales fueron calificadas en
una escala del 1 al 5, siendo 1 siendo 1 la
calificación más baja que es equivalente a “Me
disgusta”, 2 “No me gusta”, 3 “Me gusta poco”,
4 “Me gusta” y finalmente 5 siendo la
calificación más alta a “Me gusta mucho”. Se
observa que existe diferencias entre
tratamientos, el tratamiento 2 se destaca como
el “me gusta mucho”, con una puntuación entre
4.23 y 4.57. Se aplicó el análisis de estadístico
ANOVA a los datos obtenidos mediante la
evaluación sensorial; obteniendo que, no son
significativamente diferentes p>0.05
Tabla 2. Análisis de ANOVA de los diferentes
tratamientos
N
°
Form
ulació
n
Facto
r (B)
Color
Olor
Sabor
Textur
a
1
T1
5%
proteí
na
4,3a
3,5b
3,9b
4,07
2
T2
10%
proteí
na
4,57a
4,33a
4,53a
4,45
3
T3
5%
proteí
na
4,23a
3,47b
2,97c
4,83
4
T4
10%
proteí
na
4,18a
3,74b
2,73c
3,4
Coeficiente de variación (%CV)
18,54
%
27,97
%
19,93
%
20,10
%
Fuente: Elaboración propia
Para comprobar si el tratamiento seleccionado
por los jueves no entrenados cumple con los
estándares más relevantes establecidos por la
norma INEN 2825:2013, se trasladó una
muestra del producto a un laboratorio
certificado ubicado en la ciudad de Guayaquil,
en donde le practicaron análisis de parámetros
físico – químicos (INEN 2825), análisis
bromatológicos obteniendo el siguiente
resultado.
Tabla 3. Resultados de los análisis físico -
químico de la mermelada
Parámetros
Resultados
Especificaciones
Sólidos
solubles
60,50%
(°Brix)
NTE INEN 2825
(60°Brix - máx)
pH
3.4
NTE INEN 2825 (2,8-
3,5)
Densidad
1,14 g/cm3
Fuente: Elaboración propia
En la Tabla 3 se describe los datos obtenidos de
los análisis de la mermelada y los máximos
establecidos por la norma INEN 2825 de los
parámetros expuestos. Donde se puede apreciar
el resultado de 60.50 % (brix) está levemente
por encima del valor máximo permitido por la
norma (60°brix). Si bien la diferencia es
mínima, es importante señalar este aspecto ya
que puede afectar la percepción de dulzor y la
textura de la mermelada, además de incrementar
los sólidos totales, lo cual podría influir en la
vida útil y la cristalización del producto durante
su almacenamiento. Es recomendable ajustar la
formulación para garantizar que no se sobrepase
el límite establecido. El valor de pH fue
obtenido fue de 3.4, el cual se encuentra dentro
del rango permitido por la norma (2.8–3.5).
Esto indica que la acidez del producto es
adecuada, lo que contribuye tanto a la
formación adecuada de geles (estructura de la
mermelada) como a la inhibición del
crecimiento microbiano, asegurando la
seguridad alimentaria y prolongando la vida útil
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del producto. Aunque la norma no establece un
parámetro específico para la densidad, el
resultado de 1.14 g/cm³ está dentro del rango
esperado para este tipo de productos, lo que
sugiere una adecuada proporción de
ingredientes, asegurando la consistencia y
calidad sensorial de la mermelada.
Tabla 4. Análisis bromatológico de una
mermelada
Parámetros
Resultados
Especificaciones
Proteína
8%
USCA 0,76%
Fibra
alimentaria
2,07%
USCA 2,9%
Potasio
302.06
mg/100g
Capacidad
antioxidante
12,74 um
Trolox/g
Mermeladas
convencionales 5.10
um Trolox/g
Fuente: Elaboración propia
La mermelada presentó una capacidad
antioxidante de 12,74 μm Trolox/g, lo que
representa un valor moderadamente alto si se
compara con mermeladas convencionales o
caseras (habitualmente entre 5 y 10 μm
Trolox/g). Este valor elevado se atribuye a la
presencia de betalaínas (principalmente
betanina) en la remolacha y flavonoides (como
la hesperidina) presentes en la naranja. Desde el
punto de vista nutricional, la fortificación con
proteína de lactosuero mejoró
significativamente el contenido proteico del
producto final, además de aportar fibra
alimentaria y potasio. Esto convierte a la
mermelada en un alimento funcional que no
solo destaca por sus características sensoriales,
sino también por su valor agregado en términos
de salud y nutrición. Comparando con otros
estudios Villao (2024); Usca (2011), se
confirma que la incorporación de remolacha en
mermeladas mejora la percepción sensorial del
producto y aporta beneficios nutricionales,
siendo una estrategia válida para desarrollar
productos más atractivos y saludables.
"En este proyecto incorpora las proteínas de
lactosuero para su fortificación, la inclusión del
componente es dada por las propiedades que
ofrece tanto antimicrobianas, antifúngicas,
antioxidantes, antidiabética y anticancerígena la
fracción proteica es por medio β-lactoglobulina
que ayuda en funciones intestinales, además las
proteínas de lactosuero son superiores a las
proteínas del huevo hasta en algunas ocasiones
que de la soya" (Quesada y Gómez, 2019).
Conclusiones
Los datos estadísticos demuestran que el
tratamiento T2, correspondiente al 50% de
remolacha y 50% de naranja con 10 % de
proteínas, mostró la mejor aprobación en los
parámetros de color, olor, sabor y textura, con
un promedio de aceptabilidad de 4,42 un
resultado en la categoría “me gusta”
consolidando al T2 como la opción más
favorable. El análisis fisicoquímico indica
valores de sólidos solubles (60.50 °Brix), pH
(3.4) y densidad (1.14 g/cm³) que se encuentran
dentro de los rangos de los parámetros para
mermeladas comerciales asegurando la calidad
y estabilidad del producto, garantizando su
conservación y consistencia. El análisis
bromatológico en la mermelada obtuvo de
proteínas 8% un contenido favorable en la
fortificación del producto diferenciándose de
las mermeladas tradicionales que poseen un
bajo contenido proteico, la fibra alimentaria
alcanzó un 2.07% y el potasio 302.06 mg/100g
lo cual mejora el perfil nutricional del producto
final. Así mismo, la capacidad antioxidante en
la mermelada resultó ser de 12.74 μm Trolox/g,
este nivel antioxidante se atribuye a las
betalaínas (betanina) presentes en la remolacha
y los flavonoides (hesperidina) de la naranja,
siendo un valor significativo en comparación
con mermeladas convencionales o caseras.
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Romero Vásquez, Angélica Steffania Pazmiño
Vargas, Nathalia Elizabeth Zambrano Rocano.