Asignación de diseño de plantas agroindustriales

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA[pic 1]

PROGRAMA DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

ASIGNACIÓN DE DISEÑO DE PLANTAS AGROINDUSTRIALES

Alex Jair Vásquez Diaz - Yaridis Mercado Burgos

Semestre 2025-2

1. Definir una materia prima cultivada en la zona de Urabá (diferente a cacao, piña y palma) con el fin de obtener dos productos con valor agregado.

Maracuyá (Passiflora edulis)

1. Caracterización de la capacidad instalada/producción localmente para la materia prima.

En Colombia, las pasifloras, incluyendo el maracuyá (Passiflora edulis), abarcan aproximadamente 24.000 ha en Colombia y la producción estimada para finales de 2022 se reportó en el orden de 600.000 toneladas (estimaciones sectoriales y reportes gremiales). Los departamentos con mayor área son Huila, Antioquia, Meta y Tolima (Guerrero Aguilar, E. A. 2024).

En la subregión de Urabá, el cultivo de maracuyá se ha consolidado como una actividad de relevancia, alcanzando en 2023 un área en producción de 3.610,5 hectáreas y un volumen de 71.057 toneladas, con un rendimiento promedio de 19,68 toneladas por hectárea, tal como se evidencia en la Tabla 1. A nivel municipal, los mayores aportes provienen de Chigorodó (42,77%) y Necoclí (29,14%), seguidos por San Pedro de Urabá (10,10%), lo que demuestra una concentración productiva en pocos municipios, como se observa en la Figura 1. Estos datos reflejan la capacidad instalada de la región y la importancia estratégica del maracuyá como materia prima para iniciativas de transformación agroindustrial, especialmente en proyectos orientados al aprovechamiento de subproductos y la generación de valor agregado

Tabla 1: Producción de maracuyá en la subregión de Urabá por municipio - 2023.

Fuente: Evaluaciones Agrícolas por CONSENSO, UMATAS Municipales como se cita en Secretaría de Agricultura y Desarrollo Rural, Gobernación de Antioquia (2024).

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Figura 1: Participación por municipio del volumen de producción en maracuyá - 2023. 

Fuente: Evaluaciones Agrícolas por CONSENSO, UMATAS Municipales como se cita en Secretaría de Agricultura y Desarrollo Rural, Gobernación de Antioquia. (2024)

1. Definición y especificación de dos productos propuestos uno a partir de la materia prima principal y otro a partir de rechazos o desechos.

El maracuyá (Passiflora edulis) es rica en compuestos bioactivos como carotenoides (b-caroteno, luteína), polifenoles (ácido gálico, piceatannol, ácido neoclorogénico) y flavonoides (vetexi) con propiedades antioxidantes (Weyya et al., 2024). Sin embargo, durante su procesamiento de jugos se descarta aproximadamente el 70% del peso del fruto (cáscaras, semillas, bagazo), estos residuos representan una fuente valiosa de compuestos bioactivos con alto potencial de aprovechamiento en diferentes industrias y pueden emplearse en la formulación de aditivos naturales, saborizantes y conservantes en alimentos, así como en el desarrollo de medicamentos y productos cosméticos gracias a sus propiedades funcionales y beneficios para la salud y la piel (Weyya et al., 2024).

De acuerdo con el contenido de compuestos bioactivos presentes en el maracuyá y al considerable volumen de residuos generados en su procesamiento, se planteó como alternativa tecnológica el desarrollo de pulpa liofilizada de Passiflora edulis, aprovechando la técnica de liofilización para preservar las propiedades nutricionales y funcionales del fruto. Paralelamente, considerando que la cáscara representa una fracción importante de los subproductos descartados, se propone la extracción de pectina a partir de este material, dado su potencial como insumo natural para la industria alimentaria y farmacéutica, contribuyendo así tanto a la reducción del desperdicio como al incremento del valor agregado en la cadena productiva del maracuyá

Pulpa liofilizada de Maracuyá (Passiflora edulis): La pulpa de maracuyá es un fruto tropical rico en compuestos fenólicos antioxidantes y vitaminas (por ejemplo vitamina C) (Torres-Loja et al., 2024). La liofilización de la pulpa de maracuyá consiste en congelarla y extraer el agua al vacío, lo que permite obtener un polvo seco que conserva gran parte de sus nutrientes, incluidas las vitaminas y compuestos fenólicos, protegiéndolos de la degradación causada por la oxidación, las variaciones de pH, la temperatura y la exposición a la luz (Torres-Loja et al., 2024).  El producto final es un polvo concentrado de pulpa de maracuyá que retiene el aroma, el color y los antioxidantes característicos del fruto. En la práctica, este polvo deshidratado se puede emplear como ingrediente funcional en bebidas instantáneas (p. ej. néctares o jugos instantáneos), en formulaciones de suplementos alimenticios, aprovechando su sabor y propiedades saludables naturales.

Extracción de Pectina a partir de la cascara de maracuyá: La pectina es un polisacárido gelificante de alto interés alimentario y farmacéutico. Se define como una fibra soluble que absorbe gran cantidad de agua, formando geles firmes en preparaciones como jaleas, mermeladas y salsas (Urango-Anaya et al., 2018). Las cáscaras de maracuyá, que representan aproximadamente el 50–60% del peso del fruto, son muy ricas en pectina (Cuesta & Muñoz, 2012). Estudios cuantifican que la cáscara seca contiene alrededor de un 14.2% de pectina (base seca), la cual en la industria alimentaria, esta pectina de maracuyá se utiliza como espesante y estabilizante natural (en mermeladas, jugos, yogures, etc.) (Cuesta & Muñoz, 2012).

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