Putrefacción de frutas - Edu-esta.org
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La putrefacción <strong>de</strong> una fruta, ¿acelera la<br />
putrefacción <strong>de</strong> otras <strong>frutas</strong><br />
no putrefactas a su alre<strong>de</strong>dor?<br />
Integrantes <strong>de</strong>l grupo <strong>de</strong> investigación (grupo #4):<br />
a) J<strong>org</strong>e Zequeira<br />
b) Keimari Mén<strong>de</strong>z<br />
c) Michelle Santiago<br />
Introducción:<br />
En este trabajo se investiga la <strong>de</strong>scomposición <strong>de</strong> <strong>frutas</strong> frescas y cómo afecta a<br />
otras <strong>frutas</strong> frescas a su alre<strong>de</strong>dor. El comienzo <strong>de</strong>l proceso <strong>de</strong> <strong>de</strong>scomposición, el cual<br />
marca el fin <strong>de</strong> la madurez o crecimiento en una planta y el comienzo <strong>de</strong> envejecimiento,<br />
es controlado por factores hormonales. La cáscara <strong>de</strong> la fruta se torna tierna y las páre<strong>de</strong>s<br />
celulares comienzan a romperse, el almidón almacenado se convierte en azúcar y<br />
cambios en la pigmentación <strong>de</strong> la cáscara <strong>de</strong> la fruta comienzan a ocurrir.<br />
Las <strong>frutas</strong> respiran usando oxígeno, liberan bióxido <strong>de</strong> carbono y generan calor.<br />
El proceso <strong>de</strong> respiración utiliza alimento y agua almacenado en la fruta ocasionando la<br />
ruptura <strong>de</strong> la superficie o cáscara <strong>de</strong> <strong>esta</strong>. La cantidad <strong>de</strong> tiempo que existe entre el<br />
proceso <strong>de</strong> respiración y ruptura <strong>de</strong> la fruta pue<strong>de</strong> ser disminuido <strong>de</strong> muchas formas, una<br />
<strong>de</strong> ellas es por refrigeración. Muchas <strong>de</strong> <strong>esta</strong>s <strong>frutas</strong> son almacenadas a temperaturas<br />
entre 0°C y 5°C, no obstante las <strong>frutas</strong> tropicales y sub tropicales pue<strong>de</strong>n ser almacenadas<br />
a temperaturas más altas. Las <strong>frutas</strong> también pue<strong>de</strong>n ser almacenadas en habitaciones<br />
con atmósferas controladas en las cuales el nivel <strong>de</strong> oxígeno ha sido reducido y el nivel<br />
<strong>de</strong> bióxido <strong>de</strong> carbono ha sido elevado. En <strong>esta</strong> atmósfera controlada, la respiración <strong>de</strong><br />
las <strong>frutas</strong> es reducida aún más. El método <strong>de</strong> almacenamiento <strong>de</strong> atmósferas controladas<br />
ha sido usado comúnmente para manzanas y peras.<br />
La <strong>de</strong>shidratación <strong>de</strong> las <strong>frutas</strong> es otro método para <strong>de</strong>celerar el proceso <strong>de</strong><br />
putrefacción <strong>de</strong> <strong>esta</strong>s. Éste método es comúnmente usado con dátiles, higo, pasas y<br />
albaricoques. Éste proceso, también funciona para <strong>frutas</strong> que contienen más fluidos<br />
como manzanas y peras. Otros métodos como congelación y enlatados son usados con<br />
<strong>frutas</strong> que <strong>de</strong>caen rápidamente. Ejemplos <strong>de</strong> éstas son las fresas y arándanos<br />
(“blueberries”).<br />
Descripción <strong>de</strong>l problema:<br />
Hoy día, muchas “ingenieras(os) domésticas” (ama(o) <strong>de</strong> casa) se topan con el<br />
problema <strong>de</strong> la <strong>de</strong>scomposición <strong>de</strong> alimentos en el hogar, especialmente <strong>frutas</strong>.<br />
Cansadas <strong>de</strong> este dilema, quieren investigar si la <strong>de</strong>scomposición <strong>de</strong> una fruta acelera la<br />
<strong>de</strong>scomposición <strong>de</strong> otras <strong>frutas</strong> frescas a su alre<strong>de</strong>dor y si este efecto se da más<br />
pronunciado en algún tipo específico <strong>de</strong> <strong>frutas</strong>. A <strong>de</strong>más quieren averiguar, si existe,<br />
alguna manera <strong>de</strong> disminuir la cantidad <strong>de</strong> fruta <strong>de</strong>sperdiciada en el hogar.
Hipótesis:<br />
- nula: la <strong>de</strong>scomposición <strong>de</strong> <strong>frutas</strong> no será acelerada por el <strong>esta</strong>do <strong>de</strong> otras <strong>frutas</strong> a su<br />
alre<strong>de</strong>dor<br />
- alterna: la <strong>de</strong>scomposición <strong>de</strong> <strong>frutas</strong> sera acelerada por el <strong>esta</strong>do <strong>de</strong> otras <strong>frutas</strong> a su<br />
alre<strong>de</strong>dor y este comportamiento se verá más pronunciado en ciertos tipos <strong>de</strong><br />
fruta.<br />
Diseño experimental:<br />
Se comprará una manzana, una china, una ciruela y un guineo. Al estos<br />
<strong>de</strong>scomponerse (entendiendo por <strong>de</strong>scomponerse el momento en que se nota la presencia<br />
<strong>de</strong> hongo en la cáscara <strong>de</strong> la fruta) se comprarán diez <strong>frutas</strong> más <strong>de</strong> cada una a medida<br />
que se vayan <strong>de</strong>scomponiendo. Cinco <strong>de</strong> <strong>esta</strong>s serán <strong>de</strong> grupo <strong>de</strong> control y las otras<br />
cinco serán las experimentales a las cuales se les añadirá la fruta <strong>de</strong>scompu<strong>esta</strong> con<br />
anterioridad. Se colocará la fruta <strong>de</strong>scompu<strong>esta</strong> en medio <strong>de</strong> las 5 sanas, <strong>de</strong> manera que<br />
todas estén en contacto a una temperatura ambiente. Los distintos tipos <strong>de</strong> <strong>frutas</strong> se<br />
colocarán alejados los unos <strong>de</strong> los otros <strong>de</strong> manera que no pueda haber influencia entre<br />
ellos. Las conclusiones <strong>de</strong> este experimento seran basadas en el periodo <strong>de</strong> tiempo <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>scomposición <strong>de</strong> las <strong>frutas</strong>. Este período <strong>de</strong> tiempo será medido <strong>de</strong> la siguiente<br />
manera:<br />
-el tiempo <strong>de</strong> <strong>de</strong>scomposición <strong>de</strong> la fruta sola se medira contando <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el día en que se<br />
adquirio la fruta hasta el día en que aparece el primer indicio <strong>de</strong> formación <strong>de</strong> hongo en<br />
la cascara <strong>de</strong> la fruta<br />
-el tiempo <strong>de</strong> <strong>de</strong>scomposición <strong>de</strong>l grupo control se contara utilizando como primer día el<br />
momento en que se adquirieron las <strong>frutas</strong> hasta el día en que las 5 <strong>frutas</strong> tenían indicios<br />
<strong>de</strong> la formación <strong>de</strong> hongo en la cascara.<br />
-el tiempo <strong>de</strong> <strong>de</strong>scomposición <strong>de</strong> las <strong>frutas</strong> <strong>de</strong>l grupo experimental que <strong>esta</strong>rán en<br />
contacto con la fruta ya <strong>de</strong>scompu<strong>esta</strong> se medira <strong>de</strong>s<strong>de</strong> en día en que se compraron las<br />
<strong>frutas</strong> y se colocaron en contacto con la fruta <strong>de</strong>scompu<strong>esta</strong> hasta el día en que en las 5<br />
<strong>frutas</strong> se comenzaron a ver indicios <strong>de</strong> formación <strong>de</strong> hongo.<br />
- las observaciones se llevarán a cabo todos los días a las 5:00pm, para que se asegure <strong>de</strong><br />
que pasen alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong> 24 horas entre observaciones.<br />
Si el proceso <strong>de</strong> <strong>de</strong>scomposición <strong>de</strong> las <strong>frutas</strong> sanas se ve afectado por la fruta<br />
<strong>de</strong>scompu<strong>esta</strong>, se llevará a cabo otro experimento para po<strong>de</strong>r verificar si el efecto <strong>de</strong> la<br />
fruta <strong>de</strong>scompu<strong>esta</strong> varía entre tipos <strong>de</strong> <strong>frutas</strong>. En este experimento se llevará a cabo el<br />
mismo proceso <strong>de</strong>l experimento anterior pero con manzanas, melocotones, chinas,<br />
limones, guineos y tomates. Se escogieron <strong>esta</strong>s <strong>frutas</strong> porque las manzanas y<br />
melocotones son <strong>frutas</strong> no-tropicales comestibles, las chinas y limones son <strong>frutas</strong> cítricas<br />
comestibles y los guineos y tomates son <strong>frutas</strong> tropicales comestibles.<br />
Itinerario <strong>de</strong> trabajo:<br />
La primera parte <strong>de</strong>l experimento se comenzó el 21 <strong>de</strong> febrero <strong>de</strong>l 2000. Ese día<br />
se compraron las 4 <strong>frutas</strong> pertinentes (manzana, china, guineo, ciruela). Debido al límite<br />
<strong>de</strong> tiempo que se tenía para realizar la investigación, se comenzó la segunda parte el 10<br />
<strong>de</strong> marzo cuando ya se podia pre<strong>de</strong>cir, <strong>de</strong>bido a la aceleración en el período <strong>de</strong><br />
putrefacción <strong>de</strong> 3 <strong>de</strong> las <strong>frutas</strong> en cuestión, que este proceso se ve afectado por la
presencia <strong>de</strong> una fruta ya <strong>de</strong>scompu<strong>esta</strong> en contacto directo con <strong>frutas</strong> frescas <strong>de</strong> la<br />
misma especie.<br />
Experimento 1<br />
Fruta Fresca Grupo Control Grupo<br />
Experimental<br />
Ciruela 8 días (1 ciruela) 10 días (5 ciruelas) 6 días (5 ciruelas<br />
sanas + 1 podrida)<br />
Guineo 5 días (1 guineo) 5 días (5 guineos) 3 días (5 guineos<br />
sanos + 1 podrido)<br />
Manzanas 13 días (1 manzana) 20 días (5<br />
manzanas)<br />
19 días (5 manzanas<br />
sanas + 1 podrida)<br />
China 8 días (1 china) 9 días (5 chinas) 6 días (5 chinas<br />
sanas + 1 podrida)<br />
Gráfica para el tiempo <strong>de</strong> putrefacción <strong>de</strong> manzanas,<br />
chinas, ciruelas y bananas<br />
20<br />
tiempo <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>scomposición<br />
(días)<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
<strong>frutas</strong> sanas grupo<br />
experimental<br />
<strong>frutas</strong><br />
grupo control<br />
manzana<br />
china<br />
ciruela<br />
banana<br />
Análisis Estadístico: Experimento 1<br />
H 0 : µ x = µ y<br />
H a : µ x < µ y<br />
x barra = 8.5 y barra = 11<br />
S x = 7.14 S y = 6.38
x barra - y barra .<br />
t = (S 2 x + S 2 y ) ½<br />
n x n y<br />
t = (8.5 – 11) / {[(7.14) 2 / 4 + (6.38) 2 / 4]} ½ = -1.36<br />
t nx +ny – 2; alfa = t 6; 0.05 = 1.943<br />
región <strong>de</strong> rechazo: t < -t alfa<br />
<strong>de</strong>sición: no se rechaza la hipótesis nula (µ x = µ y ) a favor <strong>de</strong> hipótesis alterna (µ x < µ y )<br />
al nivel <strong>de</strong> significancia <strong>de</strong> 5%, ya que:<br />
Experimento 2<br />
-1.36 > -1.943<br />
t > -t alfa<br />
Frutas notropicales<br />
Frutas cítricas<br />
Frutas<br />
tropicales<br />
Fruta Fresca Grupo Control Grupo<br />
Experimental<br />
Manzanas 13 días (1<br />
manzana)<br />
20 días (5<br />
manzanas)<br />
20 días (5<br />
manzanas sanas<br />
Melocotones 6 días (1<br />
melocotón)<br />
8 días (5<br />
melocotones)<br />
China 8 días (1 china) 9 días (5<br />
chinas)<br />
Limones 11 días (1<br />
limón)<br />
Guineo 5 días (1<br />
guineo)<br />
Tomates 4 días (1<br />
tomate)<br />
17 días (5<br />
limones)<br />
5 días (5<br />
guineos)<br />
7 días ( 5<br />
tomates)<br />
+ 1 podrida)<br />
6 días (5<br />
melocotones<br />
sanos +1<br />
podrido<br />
6 días (5 chinas<br />
sanas + 1<br />
podrida)<br />
14 días (5<br />
limones + 1<br />
podrido)<br />
3 días (5<br />
guineos +1<br />
podrido)<br />
5 días (5<br />
tomates sanos +<br />
1 podrido)
Gráfica para el tiempo <strong>de</strong> putrefacción <strong>de</strong> <strong>frutas</strong> no<br />
tropicales, cítricas y tropicales<br />
tiempo <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>scomposición<br />
(días)<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
<strong>frutas</strong> sanas grupo<br />
experimental<br />
<strong>frutas</strong><br />
grupo control<br />
manzana(no tropical)<br />
melocotón(no tropical)<br />
china(cítrica)<br />
limón(cítrica)<br />
guineo(tropical)<br />
tomate(tropical)<br />
Análisis Estadístico: Experimento 2<br />
H 0 : µ x = µ y<br />
H a : µ x < µ y<br />
x barra = 9.0 y barra = 11<br />
S x = 6.57 S y = 6.03<br />
x barra - y barra .<br />
t = (S 2 x + S 2 y ) ½<br />
n x n y<br />
t = (9.0 – 11) / {[(6.57) 2 /6] + [(6.03) 2 / 6]} ½ = -0.549<br />
t nx +ny – 2; alfa = t 10; 0.05 = 1.812<br />
región <strong>de</strong> rechazo: t < -t alfa<br />
<strong>de</strong>sición: no se rechaza la hipótesis nula (µ x = µ y ) a favor <strong>de</strong> hipótesis alterna (µ x < µ y )<br />
al nivel <strong>de</strong> significancia <strong>de</strong> 5%, ya que:<br />
-0.549 > -1.812<br />
t > -t alfa
Conclusiones:<br />
A través <strong>de</strong> <strong>esta</strong> experiencia se ha logrado probar, mediante análisis cualitativo <strong>de</strong><br />
las observaciones obtenidas experimentalmente, que el añadir una fruta <strong>de</strong>scompu<strong>esta</strong> a<br />
un grupo <strong>de</strong> <strong>frutas</strong> sanas, el proceso <strong>de</strong> putrefacción <strong>de</strong> las <strong>frutas</strong> sanas es acelerada. En<br />
cuanto al experimento en el que se investiga si el proceso <strong>de</strong> putrefacción en las <strong>frutas</strong><br />
varía con respecto a la clasificación <strong>de</strong> <strong>esta</strong>s, <strong>de</strong>bido a la diversidad que hubo entre los<br />
tiempos que tardaron los tipos <strong>de</strong> <strong>frutas</strong> en podrirse, se pue<strong>de</strong> concluir que sí varía la<br />
relación tiempo - tipo <strong>de</strong> fruta en cuanto a sus respectivos procesos <strong>de</strong> putrefacción. Por<br />
el contrario, al tratar <strong>de</strong> <strong>de</strong>mostrar la hipótesis mediante análisis <strong>esta</strong>dístico, usando el<br />
método <strong>de</strong> la prueba t a un nivel <strong>de</strong> significancia <strong>de</strong> 5%, no se rechazó la hipótesis nula<br />
en ambos experimentos. Esto se <strong>de</strong>be a la muy marcada diferencia entre los días que se<br />
tardaban las <strong>frutas</strong> en podrirse y produciendo por consiguiente una <strong>de</strong>sviación estándar<br />
relativamente alta. Esto hace que la <strong>esta</strong>dística prueba que<strong>de</strong> fuera <strong>de</strong> la zona <strong>de</strong> rechazo.<br />
El que un análisis <strong>esta</strong>dístico pruebe una hipótesis no indica que necesariamente haya<br />
acertado con la población. Al no rechazar una hipótesis nula cuando <strong>esta</strong> se supone que<br />
haya sido rechazada, se está cometiendo un error tipo II.<br />
Referencias:<br />
Encyclopædia Britannica. 15 th ed., 1968. Edited in the University of Chicago.<br />
Chicago US.<br />
Compton’s Multimedia Encyclopedia. 2 nd ed., 1987. Edited in Software Toolworks.<br />
California, US.<br />
Centro <strong>de</strong> Agricultura y Agronomía en Cataño