UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO PUNO
FACULTAD CIENCIAS AGRARIAS
“ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL”
INFORME:
✓ DETERMINACIÓN DE SÓLIDOS SOLUBLES EN ALIMENTOS FRUTAS
✓ DETERMINACIÓN DE COLORIMETRÍA EN FRUTAS
CURSO:
FISIOLOGIA Y TECNOLOGIA POSCOSECHA
DOCENTE:
ING. DAMIAN QUISPE QUISPE
PRESENTADO POR:
➢ PEÑASCO VELASQUEZ GLADYS NELY
CODIGO:
236549
PUNO - PERU
2025 – I
1. INTRODUCCIÓN
La evaluación de la madurez de las frutas es un aspecto fundamental en la industria
agroalimentaria, ya que influye directamente en la calidad, valor comercial y aceptación del
consumidor. Para determinar el grado de madurez, se utilizan técnicas objetivas que miden
cambios fisiológicos y composicionales en los frutos, como la cantidad de sólidos solubles y
variaciones en el color de la piel. La refractometría, mediante la medición de grados Brix,
permite estimar el contenido de azúcares en el jugo de las frutas, reflejando el avance de la
maduración a medida que se transforma el almidón en azúcares simples. Por otro lado, la
colorimetría, empleando el sistema CIELAB, cuantifica los cambios en la pigmentación de los
frutos, como la degradación de la clorofila y el incremento de carotenoides y antocianinas,
contribuyendo a identificar el estado de madurez visual del producto.
El control preciso de estos parámetros no solo favorece la selección de frutos en el momento
óptimo para el consumo o comercialización, sino que también ayuda a optimizar procesos de
almacenamiento y distribución. La correlación entre los valores de sólidos solubles y las
coordenadas de color puede proporcionar una evaluación integral de la calidad y madurez,
permitiendo una toma de decisiones más informada en la cadena productiva.
El presente informe reúne los resultados de mediciones de grados Brix y análisis colorimétrico
en frutas como el plátano, lúcuma y tomate, en diferentes estados de madurez. La aplicación
combinada de estas técnicas resulta en una evaluación objetiva de la etapa de maduración,
aportando a la comprensión de los cambios fisiológicos y su relación con la percepción visual
y gustativa del producto.
2. OBJETIVOS
Objetivo General
•
Evaluar el contenido de sólidos solubles y las variaciones de color en frutas como
plátano, lúcuma y tomate en diferentes estados de madurez, mediante mediciones de
grados Brix y análisis colorimétrico, para determinar su grado de madurez y calidad.
Objetivos Específicos
1. Medir los grados Brix en frutas maduras e inmaduras utilizando refractómetro para
determinar el contenido de azúcares y su relación con la madurez.
2. Realizar mediciones colorimétricas en las frutas, obteniendo las coordenadas L*,
a*, b* con el colorímetro, y analizar los cambios asociados a la maduración.
3. Comparar los valores de sólidos solubles y parámetros de color entre diferentes
estados de madurez de las frutas.
4. Establecer relaciones entre los valores de grados Brix y las variaciones en las
coordenadas de color, para evaluar su utilidad como indicadores objetivos de
madurez y calidad del producto.
3. MARCO TEÓRICO
3.1. Refractometría y Medición de °Brix en Frutas
La refractometría es una técnica analítica que permite determinar el índice de refracción de una
solución, lo cual resulta fundamental en la evaluación de la calidad y madurez de las frutas. El
grado Brix (°Brix) es una medida que indica la concentración de sólidos solubles,
principalmente azúcares, en el jugo de fruta, y se expresa en grados Brix donde 1 °Brix equivale
a 1 gramo de sacarosa por cada 100 gramos de solución (Díaz Huanca, 2024). Durante el
proceso de maduración, las frutas experimentan cambios fisiológicos como la conversión de
almidones en azúcares simples, lo que aumenta el contenido de sólidos solubles y, por ende,
los °Brix, relacionados directamente con la percepción de dulzura y calidad sensorial (García
Lalaleo, 2024). La medición mediante refractómetro es rápida, no destructiva y proporciona
datos objetivos que facilitan el monitoreo del estado de madurez y la evaluación de la
repreevisión de la cosecha y almacenamiento (FAO, 2020).
3.2. Colorimetría y Sistema CIELAB en la Evaluación de la Madurez Frutal
La colorimetría es una técnica que permite cuantificar el color de las frutas mediante sistemas
de medición objetivas, siendo el sistema CIELAB uno de los más utilizados en la industria
alimentaria y agrícola. El sistema CIELAB describe el color en tres dimensiones: L*
(luminosidad, de negro a blanco), a* (de verde a rojo) y b* (de azul a amarillo). Los cambios
en estas coordenadas reflejan alteraciones en los pigmentos presentes en las frutas, como la
clorofila, carotenoides y antocianinas, que son indicadores visibles del proceso de maduración
(García Lalaleo, 2024). Durante la madurez, se observa una disminución en L* en frutos que
adquieren tonalidades más oscuras, y variaciones en a* y b* que indican la transición de tonos
verdes a rojos y amarillos, respectivamente. La medición colorimétrica es fundamental para
establecer parámetros de calidad visual, identificar la madurez óptima para cosecha y garantizar
consistencia en la producción (García Lalaleo, 2024).
3.3. Integración de la Refractometría y Colorimetría en la Evaluación de Frutas
El uso combinado de la refractometría y colorimetría permite una evaluación más precisa y
objetiva de la madurez y calidad de las frutas en diferentes etapas. Mientras que la medición
del °Brix proporciona información sobre el contenido de azúcares, la colorimetría indica
cambios visuales relacionados con la pigmentación y estados fisiológicos del fruto. La
correlación entre estos parámetros ayuda a identificar momentos óptimos para la cosecha,
asegurar calidad y maximizar la aceptabilidad del consumidor. Por ejemplo, un aumento en
°Brix acompañado de cambios específicos en las coordenadas de color puede indicar que la
fruta ha alcanzado su madurez ideal para consumo o comercialización (Ramirez Cambo, 2025).
4. MATERIALES, EQUIPOS y MUESTRAS
Materiales:
➢ Placa cerámica de calibración blanca
➢ Cuchillos, morteros, embudos, papel filtro
➢ Pipetas o goteros
➢ Alcohol isopropílico y paños limpios
Equipos:
➢ Refractómetro manual
➢ Colorímetro CR-410T
Muestras:
Frutas utilizadas en el laboratorio:
➢ Plátano: Evaluado en estados maduros e inmaduros.
➢ Lúcuma: Evaluada en diferentes etapas de madurez.
➢ Tomate: Analizado en ambos estados (maduro e inmaduro).
5. PROCEDIMIENTO
La presente práctica se llevó a cabo en el laboratorio de análisis físicoquímico y colorimétrico,
bajo condiciones controladas de calibración y higiene, con el objetivo de evaluar el contenido
de sólidos solubles (°Brix) y las características de color (coordenadas L*, a*, b*) en muestras
de frutas (plátano, lúcuma y tomate) en diferentes estados de madurez (maduro e inmaduro).
El proceso se realizó siguiendo procedimientos estandarizados y protocolos específicos para
garantizar la precisión y reproducibilidad de los resultados, incluyendo la limpieza de los
instrumentos, la calibración previa y el muestreo representativo.
5.1. Medición Colorimétrica
Procedimiento:
1. Preparación:
✓ Se calibró el colorímetro utilizando la placa blanca, siguiendo las instrucciones del
fabricante.
✓ Se prepararon las muestras de cada fruta en su estado de madurez (maduros e
inmaduros).
✓ Las frutas se lavaron y secaron con un paño limpio.
✓ Se mezclaron suavemente o trituraron las frutas para obtener una muestra
representativa que se colocaría para la medición.
2. Mediciones:
✓ Se limpió la superficie de la fruta con alcohol isopropílico y un paño limpio para
eliminar suciedad superficial.
✓ Se realizó al menos 3 mediciones en diferentes áreas de la misma muestra para
garantizar la representatividad.
✓ En cada medición, se colocó con cuidado el sensor del colorímetro sobre la
superficie de la fruta sin ejercer presión excesiva.
✓ Se registraron los valores de L*, a*, y b* en cada medición.
3. Promedio y análisis:
✓ Se calcularon los promedios de los valores L*, a*, y b* para cada fruta en cada
estado de madurez.
✓ Estos datos permitieron evaluar cambios en pigmentos y tonalidades relacionadas
con la maduración.
4. Repetición para todas las muestras:
✓ El proceso se repitió para plátano maduro, plátano inmaduro, lúcuma madura,
lúcuma inmadura, tomate maduro y tomate inmaduro.
✓ Tras cada conjunto de mediciones, se limpió el sensor y el área de medición para
mantener la precisión de los resultados.
5.2. Determinación de °Brix con Refractómetro
Procedimiento:
1. Preparación de las muestras:
✓ Se seleccionaron las muestras de cada fruta en su estado de madurez (maduros e
inmaduros).
✓ Las frutas fueron lavadas con agua corriente para eliminar suciedad y residuos.
✓ Se trituraron o exprimieron para extraer el jugo, asegurando una homogeneización
uniforme.
2. Medición de °Brix:
✓ Se calibró el refractómetro horizontalmente con agua destilada y se limpió con un
paño limpio y seco.
✓ Se colocaron 2-3 gotas del jugo de la fruta sobre el prisma del refractómetro.
✓ Se cerró la cubierta del prisma y se reguló la luz para facilitar la lectura.
✓ Se registró el valor de °Brix en la escala del refractómetro.
✓ Cada muestra fue medidas en al menos tres ocasiones para obtener un valor
promedio.
3. Repetición para cada fruta y estado:
✓ Este procedimiento se realizó primero para la fruta plátano madura, luego plátano
inmaduro, después lúcuma madura, lúcuma inmadura, tomate maduro y tomate
inmaduro.
✓ En cada caso, tras cada medición se limpió cuidadosamente el prisma con alcohol
isopropílico y un paño limpio.
6. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
Objetivo:
Determinar el contenido de sólidos solubles (°Brix) y las características de color (L*, a*, b*) en
diferentes frutas (plátano, lúcuma y tomate), en estados inmaduro y maduro.
Materiales, equipos y muestras
Materiales:
➢ Placa cerámica de calibración blanca
➢ Cuchillos, morteros, embudos, papel filtro
➢ Pipetas o goteros
➢ Alcohol isopropílico y paños limpios
Equipos:
➢ Refractómetro manual
➢ Colorímetro CR-410T
Muestras:
Frutas utilizadas en el laboratorio:
➢ Plátano
➢ Lúcuma
➢ Tomate
1. Preparación de las Muestras
1. Lavado: Lavar cuidadosamente las frutas con agua corriente para eliminar suciedad y
residuos superficiales.
2. Secado: Secar las frutas con un paño limpio y sin pelusas.
3. Trituración: Cortar las frutas en pequeños fragmentos hasta obtener una pulpa
homogénea.
4. Extracción del jugo: Exprimir o filtrar la pulpa para obtener el jugo, asegurando la
eliminación de partículas sólidas que puedan interferir con las mediciones.
2. Determinación del Contenido de Sólidos Solubles (°Brix)
1. Calibración del refractómetro:
➢ Limpiar la superficie del prisma con alcohol isopropílico.
➢ Colocar unas gotas de agua destilada sobre el prisma y ajustar la escala hasta que
marque 0 °Brix o la lectura correspondiente a la referencia blanca.
2. Medición del jugo:
➢ Con el refractómetro limpio, colocar 2-3 gotas del jugo de la fruta sobre el prisma, de
las tres frutas seleccionadas tanto inmaduros y maduros (plátano, lúcuma y tomate).
Inmaduros:
(plátano inmaduro)
(lúcuma inmaduro)
(tomate inmaduro)
(lúcuma maduro)
(tomate maduro)
Maduros:
(plátano maduro)
➢ Cerrar la cubierta del prisma para distribuir uniformemente el líquido y eliminar
burbujas.
➢ Levantar el refractómetro a la vista y tomar la lectura en la escala de Brix.
3. Registro y repetición:
➢ Registrar la lectura.
➢ Limpiar el prisma con alcohol isopropílico y un paño limpio.
➢ Realizar al menos tres mediciones por cada muestra de fruta en diferentes puntos
para obtener un valor promedio.
3. Medición de Propiedades Colorimétricas
1. Calibración del colorímetro:
➢ Encender el colorímetro y calibrarlo utilizando la placa blanca siguiendo las
instrucciones del fabricante.
2. Preparación de la muestra:
➢ Limpiar la superficie de la fruta con alcohol isopropílico y secar.
➢ Colocar una porción representativa de la pulpa de la fruta sobre la zona de medición,
procurando una superficie lisa y libre de partículas sueltas.
3. Mediciones:
➢ Colocar el sensor del colorímetro sobre la muestra, asegurándose de que esté en
contacto uniforme y sin aplicar fuerza excesiva.
Inmaduros:
(plátano inmaduro)
(lúcuma inmaduro)
(tomate inmaduro)
Maduros:
(plátano maduro)
•
(lucuma maduro)
(tomate maduro)
Registrar los valores de L*, a*, y b*.
Inmaduros:
(plátano inmaduro)
(lúcuma inmaduro)
(tomate inmaduro)
(lúcuma maduro)
(tomate maduro)
Maduros:
(plátano maduro)
➢ Repetir al menos 3 veces en diferentes áreas de la muestra para obtener un valor
promedio.
7. RESULTADOS
7.1 Contenido de Sólidos Solubles (Grados Brix)
FRUTA
Plátano
ESTADO
Inmaduro
(BRIX)
20° brix
Plátano
Maduro
23° brix
Lúcuma
Inmaduro
30° brix
Lúcuma
Maduro
20° brix
Tomate
Inmaduro
4.1° brix
Tomate
Maduro
4° brix
INTERPRETACION
Valor
inusualmente
alto
para
estado
inmaduro;
probablemente el fruto
ya estaba iniciando su
maduración o se trata
de una variedad más
dulce.
Aumento
esperado;
confirma
la
transformación
del
almidón en azúcares
simples durante la
maduración.
Elevado contenido de
azúcares, poco común
en frutos inmaduros;
podría ser una variedad
dulce o una muestra
fisiológicamente
madura sin cambios
externos visibles.
Disminución
inesperada respecto al
estado
inmaduro;
posiblemente se trata
de un fruto sobre
maduro, con pérdida
de
azúcares
por
respiración
o
degradación
postcosecha.
Bajo contenido de
azúcares; típico de
tomates verdes.
Sin
variación
significativa;
en
tomates, la dulzura no
cambia mucho con la
madurez. El color es
mejor indicador.
7.2. Resultados Colorimétricos
FRUTA
Plátano
ESTADO
Inmaduro
L*
+39.3
a*
+9.7
b*
+20.1
INTERPRETACION
Color
amarillo
brillante; valores a* y
b* indican presencia
de
tonos
propio
cálidos,
de
plátano
próximo
a
maduración.
Plátano
Maduro
+38.7
+9.7
+20.0
Ligeramente
más
oscuro (menor L*) y
menos
amarillo
(menor
b*);
corresponde a pérdida
de frescura visual por
avance de maduración.
Lúcuma
Inmaduro
+35.4
-6.7
+20.0
Tonos verdosos (a*
negativo),
señal
de
inmadurez;
el
b*
indica presencia
de
pigmentos
amarillentos.
Lúcuma
Maduro
+39.2
+2.8
+17.1
Color más luminoso
(mayor L*) y rojizo
(a* positivo); pérdida
del verde e incremento
de tonos cálidos.
Tomate
Inmaduro
+32.7
+14.2
+20.7
Tono rojizo claro (a*
alto),
con
buena
luminosidad;
indica
fase
intermedia
maduración.
de
Tomate
Maduro
+29.0
+21.3
+18.2
Color rojo intenso (a*
más
alto),
menos
luminoso (L* menor);
evidencia maduración
completa del fruto.
8. ANALISIS Y DISCUSIÓN
•
Análisis del contenido de sólidos solubles (°brix)
Los resultados obtenidos muestran variaciones notables en el contenido de azúcares según la
fruta y su estado de madurez. en el plátano, se observó un aumento de °brix de 20° a 23° del
estado inmaduro al maduro, lo cual confirma el proceso natural de maduración, en el que el
almidón se transforma progresivamente en azúcares simples. este comportamiento es coherente
con lo esperado y valida la efectividad de la refractometría como método para determinar la
dulzura.
En el caso de la lúcuma, se detectó una anomalía significativa: el fruto inmaduro presentó un
°brix de 30°, superior al valor del fruto maduro (20°). este comportamiento puede atribuirse a
distintos factores, como una posible sobreestimación de madurez fisiológica sin expresión
externa visible, variabilidad varietal, o errores en el muestreo o clasificación del estado.
también es posible que el fruto maduro haya experimentado pérdida de azúcares por respiración
o deshidratación postcosecha, afectando negativamente el valor medido.
En el tomate, tanto en estado inmaduro como maduro, los valores de °brix fueron similares
(4°), lo cual coincide con las características naturales de esta fruta, cuyo contenido de azúcares
no varía significativamente durante la maduración. por tanto, se concluye que en el tomate el
°brix no es un buen indicador de madurez, siendo el color un parámetro más fiable.
•
Análisis de colorimetría (coordenadas l, a, b*)
El análisis colorimétrico evidenció transformaciones visuales claras en las frutas conforme
avanzó la maduración. en el plátano, se observó una ligera disminución en la luminosidad (l)*
y en el valor b*, indicando pérdida de brillo y de intensidad amarilla, propias del cambio
fisiológico natural durante la madurez. aunque el valor a* se mantuvo constante (+9.7), esto
puede deberse a una estabilidad en los tonos rojizos presentes en la cáscara.
En la lúcuma, los cambios fueron más evidentes. el valor a* pasó de –6.7 a +2.8, lo que
representa una transición de tonos verdes a rojizos, mientras que l* aumentó, reflejando un
fruto más claro y visualmente más atractivo. el descenso en b* de 20.0 a 17.1 también puede
estar asociado a la degradación parcial de pigmentos amarillos. estos resultados confirman que
el color es un indicador confiable de madurez en lúcuma.
En el tomate, el valor a* se incrementó marcadamente (de +14.2 a +21.3), lo que evidencia un
enrojecimiento progresivo del fruto, típico de su maduración. a su vez, l* disminuyó (de 32.7
a 29.0), lo que significa que el fruto se volvió más oscuro, y b* bajó ligeramente. estos cambios
visuales son característicos del tomate y coinciden con su evolución cromática natural. así, se
valida que la colorimetría es un método muy eficaz para evaluar la madurez en tomates, mejor
que el °brix.
•
Relación entre dulzura y color
La relación entre los parámetros de °brix y color no es completamente lineal ni uniforme entre
frutas. en el plátano, sí se observa correspondencia: el aumento del °brix va acompañado de un
leve cambio en color, lo cual sugiere que ambos parámetros pueden usarse conjuntamente
como indicadores de madurez. en la lúcuma, sin embargo, se detecta una contradicción: El
color indica madurez, pero el °brix desciende, lo que resalta la necesidad de considerar otras
variables como firmeza o contenido de humedad.
En el tomate, el contenido de azúcares se mantiene estable, pero el color muestra una
transformación significativa. esto demuestra que en algunos frutos climáticos, la percepción
visual (color) es un mejor indicador que el dulzor para determinar el estado de madurez y
calidad comercial.
9. CONCLUSIONES
El presente estudio permitió evaluar de manera objetiva las propiedades fisicoquímicas y
colorimétricas de plátano, lúcuma y tomate en diferentes estados de madurez. A través de la
refractometría se evidenció que el contenido de sólidos solubles (°Brix) aumenta conforme
avanza la maduración en el plátano, mientras que en el tomate se mantiene relativamente
constante, y en la lúcuma se presentó una variación inesperada, probablemente por factores
poscosecha o diferencias en el muestreo.
Por otro lado, la colorimetría demostró ser una herramienta eficaz para identificar los cambios
visuales que acompañan a la madurez de los frutos. Las coordenadas L*, a* y b* reflejaron
claramente las transiciones de color, especialmente en lúcuma y tomate, donde se observó un
cambio significativo desde tonos verdosos a rojizos y oscuros. Estos resultados permiten
concluir que el color es un indicador confiable de madurez, especialmente cuando se
combina con parámetros fisicoquímicos como el °Brix.
En conjunto, ambas metodologías permiten establecer criterios técnicos para determinar la
calidad de frutas frescas en la etapa postcosecha, facilitando decisiones en procesos
agroindustriales, comerciales y de almacenamiento.
10. RECOMENDACIONES
✓ Complementar la medición de °Brix y color con otros parámetros como firmeza,
contenido de humedad y pH, para tener una evaluación más completa del estado de
madurez.
✓ Realizar el muestreo con mayor control y precisión, asegurando la correcta clasificación
fisiológica de los frutos en cada estado, especialmente en variedades como la lúcuma
que presentan variaciones atípicas.
✓ Implementar estas técnicas en la industria agroalimentaria como parte del control de
calidad postcosecha, optimizando así la selección, procesamiento y comercialización
de frutas.
✓ Repetir los ensayos en diferentes épocas del año o con otras variedades para observar
posibles variaciones estacionales o genéticas en los parámetros evaluados.
11. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
FAO. (2020). Postharvest handling and preservation of fruits and vegetables. Food and
Agriculture Organization of the United Nations. https://www.fao.org
Greenfield, H., & Southgate, D. A. T. (2015). Datos de composición de alimentos (2.ª ed.).
FAO/INFOODS.
https://www.fao.org/documents/card/en/c/7e6c5e63-b502-5469-
b150-d4912ffb67d0
Lees, R. (2023). Análisis de los alimentos: Métodos analíticos (4.ª ed.). Editorial Acribia.
HunterLab. (2018). CIELAB Color Scale Explained. Hunter Associates Laboratory.
https://www.hunterlab.com/color-measurement/color-education/color-scale/cielab/
Konica Minolta. (2017). CR-410 Chroma Meter Instruction Manual. Konica Minolta Sensing,
Inc.
Wills, R., McGlasson, B., Graham, D., & Joyce, D. (2017). Postharvest: An introduction to the
physiology and handling of fruit, vegetables and ornamentals (5th ed.). UNSW Press.