UNIVERSIDAD UNIVERSIDAD CATÓLICA SEDES SAPIENTIAE FACULTAD DE INGENIERÍA AGRARIA CARRERA DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL
INFORME DE PRÁCTICA Elaboración de yogurt natural EJECUTORES: - Giancarlos Adanaque Flores - Magdalena Rosibel chinchay Vásquez
PROFESORA: Grettel Lisbeth Dios Castro
Chulucanas – 2017 2017
I. CONTENIDO
II. INTRODUCCIÓN La leche es uno de los alimentos más antiguos utilizados por el hombre. El hábito del consumo de leche y productos lácteos en la alimentación humana se pierde en los orígenes de la evolución. Según (Profeco, 2012) una característica del tracto gastrointestinal es la presencia de diversas colonias formadas por millones de bacterias, muchas de ellas benéficas para el proceso de asimilación de los alimentos ejemplos de estas son las bacterias Lactobacillus, streptococcus y bifidobacterium.
La elaboración de yogurt natural es una de las leches fermentadas más antiguas que se conocen. Ha sido desde hace mucho tiempo un alimento de importancia en países del medio oriente, en especial en aquellos de la costa oriental del mediterráneo. Las leches fermentadas son productos acidificados por medio de un proceso de fermentación. Como consecuencia de la acidificación por las bacterias lácticas, las proteínas de la leche como la caseína (80%), beta-lactoglobulina (10%), alfa-lactoglobulina (2%) y otras (8%), se coagulan y precipitan. Luego estas proteínas pueden disociarse separando los aminoácidos, lo que probablemente mejora la digestibilidad de las leches fermentadas. En el mercado existe una variada oferta de productos lácteos fermentados (el más conocido en esta categoría es el yogur que corresponde a leche fermentada con Lactobacillus Bulgaricus y Streptecoccus Thermophillus), que, si se incorporan en la dieta normal,
pueden restablecer o mantener ese equilibrio bacteriano, pues su composición incluye la presencia de diferentes colonias de bacterias benéficas. (Profeco, 2012). La elaboración de Yogurt natural es sencilla, posteriormente se describirá el proceso detallado, en que se logrará apreciar de forma concisa la obtención de Yogurt como clase práctica.
III. OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Aprender la elaboración de yogurt natural para obtener un producto final de calidad. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Obtener yogurt de calidad
Familiarizarse con el proceso de obtención de yogurt
Identificar los parámetros específicos dentro del proceso de elaboración
IV.
ANTECEDENTES
3.1.- Historia del Yogurt
Es muy difícil establecer el lugar de origen, ya que se cree que es un producto que se desarrollaba antes que la agricultura se iniciara, sin embargo hay indicios que el Yogurt se originó en Europa Oriental donde hoy se ubica la república de Turquía. Por otra parte dicen que se originó en los Balcanes, Bulgaria o Asia Central. El yogurt fue descubierto por accidente; se dice que en un comienzo las personas que conformaban los pueblos ganaderos nómadas trasladaban leche fresca que recolectaban de los animales, en bolsas fabricadas con piel de cabra, en donde gracias al calor y al contacto con la piel surgía una alteración biológica, las bacterias aumentaban constantemente, brindando como resultado una leche fermentada de consistencia semisólida y coagulada, aportando a ello la distancia de traslado. Existen estudios que indican a esta como una bebida proveniente del Prokish, que es una leche ácida fabricada en Tracia, una región Bálcanica del sureste de Europa ubicada en el norte del mar de Egeo; cuya elaboración partía de la leche de oveja o de búfalo, a la que se le combinaba con leche de cabra o de vaca. El Yogurt tuvo mucha importancia en todo el oriente de Europa, debido a sus beneficios en la salud. A lo largo del tiempo los derivados lácteos han sido muy consumidos en todo el mundo, productos como el Kéfir y el Kumis son claros ejemplos, como es el caso del Kéfir se le considera una bebida de profetas, su origen se remota en el Cáucaso donde se lo consumía regularme durante miles de años para evitar el envejecimiento y tener una vida sana, por esta razón se lo llamaba elixir de salud y larga vida. (Trum, 2003, pág. 89) En el siglo II, el yogurt fue un alimento muy reconocido a nivel medicinal ya que se recomendaba para algunos dolores estomacales y malestares del hígado; En África los mayores consumidores de este producto son Sudán, Egipto y Libia, debido a tradiciones impuestas por sus ancestros.
V. MARCO TEÓRICO 5.1 Bases Teóricas
5.1.1 Fermentación La fermentación es un proceso metabólico anaerobio de oxidación-reducción, en el cual un sustrato orgánico actúa como receptor final de hidrogeno (aceptor de electrones) en lugar de oxígeno. La fermentación de sustratos orgánicos como los carbohidratos da por resultado productos finales reducidos y oxidados. Los productos finales provenientes de las fermentaciones de hidratos de carbono dependen de varios factores: (Mac Faddin, 2003) Microorganismo que lleva a cabo la fermentación El sustrato fermentado Factores ambientales como la temperatura y la acidez Además cabe mencionar que la glucolisis constituye la primera etapa de las vías de fermentación, igual que en el caso de la respiración aeróbica. La glucolisis también requiere enzimas que catalizan la descomposición de glucosa y el reordenamiento de los fragmentos en dos moléculas de piruvato. En este caso, nuevamente se forman dos NADH y el rendimiento neto de energía es de dos ATP. (Starr, 2004) 5.1.2 Fermentación Láctica La fermentación láctica es un proceso celular anaeróbico donde se utiliza glucosa para obtener energía y donde el producto de desecho es el ácido láctico. Este proceso lo realizan muchas bacterias (llamadas bacterias lácticas), hongos, algunos protozoos y en los tejidos animales. En efecto, la fermentación láctica también se verifica en el tejido muscular cuando, a causa de una intensa actividad motora, no se produce una aportación adecuada de oxígeno que permita el desarrollo de la respiración aeróbica. Cuando el ácido láctico se acumula en las células musculares produce síntomas asociados con la fatiga muscular. Algunas células, como los eritrocitos, carecen de mitocondrias de manera que se ven obligadas a obtener
energía por medio de la fermentación láctica; por contra, las neuronas mueren rápidamente ya que no fermentan, y su única fuente de energía es la respiración.
Aplicación Un ejemplo de este tipo de fermentación es la acidificación de la leche. Ciertas bacterias (Lactobacillus, Streptococcus), al desarrollarse en la leche utilizan la lactosa (azúcar de leche) como fuente de energía. La lactosa, al fermentar, produce energía que es aprovechada por las bacterias y el ácido láctico es eliminado. La coagulación de la leche (cuajada) resulta de la precipitación de las proteínas de la leche, y ocurre por el descenso de pH debido a la presencia de ácido láctico. Este proceso es la base para la obtención del yogur. El ácido láctico, dado que otorga acidez al medio, tiene excelentes propiedades conservantes de los alimentos. La temperatura, la concentración de sal común, y la exclusión del aire son los principales factores que influencian el curso de la fermentación. 5.1.3 Leche fermentada Leche fermentada es aquella que ha sido transformada por el desarrollo de bacterias lácticas u otros microorganismos que transforman la lactosa en ácido láctico y otros metabolitos. El cambio principal que se da en la leche es el descenso del pH (hasta 4.6-4.0). Como consecuencia de este descenso, se produce la coagulación de la caseína, que forma un gel y la inhibición del desarrollo de gran número de microorganismos, entre ellos la mayoría de los patógenos, debido a la producción de ácido láctico y otros metabolitos menores como el ácido acético, el agua oxigenada o las bacteriocinas, un potencial de óxido-reducción bajo y el consumo por parte de las bacterias lácticas de componentes que son vitales para otros microorganismos. (Romero, 2004) Dentro de las leches fermentadas más conocidas podemos mencionar: Yogur Kéfir (originario del Caucaso) Kumis (originario de Asia central)
5.2 Yogurt Según CODEX-STAN-A-011a-1975. NORMA DEL CODEX PARA EL YOGUR (YOGHURT) Y EL YOGUR AZUCARADO, por yogur se entiende el producto de la leche
coagulada, obtenido por fermentación láctica mediante la acción de Lactobacillus bulgaricus y Streptococcus thermophilus a partir de la leche y los productos lácteos que se enumeran en la sección 2.3 y con o sin las adiciones facultativas que se enumeran en la sección 2.5. Los microorganismos presentes en el producto final deberán ser apropiados y abundantes. La elaboración del yogurt consta de cuatro etapas básicas: pasteurización, inoculación, fermentación y refrigeración; las cuales se analizan posteriormente. La base microbiológica del yogurt son las bacterias, estos microorganismos transforman la lactosa de la leche en ácido láctico; esto acidifica el medio facilitando la coagulación de las proteínas y dando como resultado el aroma y sabor típico del yogurt. 5.2.1
Yogur y salud
De forma general, el yogur contiene proteínas muy útiles para el ser humano y con una mayor digestibilidad que la leche. Conoce sus propiedades nutricionales y algunos consejos para su consumo. Rico en nutrientes
De forma general el yogur contiene proteínas muy útiles para el ser humano y con una mayor digestibilidad que la leche. Además, es una buena fuente de vitaminas del grupo B y A y una excelente fuente de minerales como el calcio, fósforo, magnesio y zinc. Uno de los mayores valores de yogur y de las otras leches fermentadas es su valor probiótico (que significa "a favor de la vida"), debido a las bacterias que contienen. Se han observado en numerosos trabajos científicos sus beneficios, tales como:
Mejoría de los síntomas de intolerancia a la lactosa, pues ayudan a que ésta se digiera mejor en el intestino.
Prevención y tratamiento de la diarrea en los niños, especialmente la causada por rotavirus, y mejoría de la diarrea en adultos tras la toma de antibióticos, ya que contribuye a que se restablezca la flora intestinal inicial.
Aumento del número de bacterias beneficiosas en el intestino que ayudan a eliminar sustancias tóxicas y carcinógenas.
Aumento de la producción natural de ciertos tipos de células del sistema inmunitario.
Según un estudio del Centro Superior de Investigaciones Científicas, el consumo diario de yogur retrasa la reaparición de ciertos tumores. También ayuda a retrasar la aparición de algunas enfermedades y a tratar la anorexia. Dos yogures al día para prevenir la reaparición de determinados cánceres después de una intervención quirúrgica. Ésa es una de las conclusiones de un estudio del Instituto de Nutrición del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), que además afirma que este producto lácteo aumenta las defensas, disminuye los efectos de la gastroenteritis y ayuda a recuperar a enfermos de anorexia nerviosa. Las dos bacterias vivas que contiene el yogur -lactobacilo y estreptococo- actúan como reguladores de la flora intestinal ayudando a prevenir la reaparición del cáncer de colon y mama en pacientes que ya han sido intervenidos quirúrgicamente de tumores similares. Un equipo de investigadores de este centro ha experimentado en animales y humanos para llegar a la conclusión de que es necesario consumir dos yogures diarios para notar esos efectos. Los efectos beneficiosos del consumo de este producto lácteo en enfermos de cáncer se explican, según ellos, porque ciertas cepas de esas bacterias presentes en los yogures son capaces de inhibir agentes químicos carcinogénicos (sustancias generadoras de tumores). Pero tienen además otros efectos benignos: activan la producción de anticuerpos y de macrófagos (una célula defensiva), por lo que ayuda a mejorar el sistema inmunológico, previene infecciones y, si éstas aparecen, lo hacen de una forma menos virulenta. Lo que no hace el yogur es curar el cáncer: "Sólo hemos hallado que su consumo mejora la digestibilidad de las grasas, proteínas e hidratos de carbono, lo cual retrasa o previene, según la predisposición, la aparición de ciertos tumores", concluye el estudio. Sólo tiene estos efectos el verdadero yogur y no aquellos productos alimenticios de aspecto similar que no precisan conservación, ya que éstos no contienen ni lactobacilos ni
estreptococos. La existencia de estas bacterias resulta pues determinante para que el yogur aporte sus beneficiosas propiedades, aunque su presencia, cuyo máximo se sitúa aproximadamente en 10 millones de bacterias por gramo, disminuye con el tiempo. Por eso lo mejor es consumir el producto lácteo una o dos semanas antes de la fecha de caducidad, porque es cuando éste contiene más bacterias, explicó la investigadora del Instituto de Nutrición. Pasado ese momento, el yogur aún mantiene las propiedades nutritivas, pero los microorganismos desaparecen. También es importante mantener los yogures a una temperatura adecuada. 5.2.2
Industria del Yogur
Hace 35 años llegó el yogurt al Perú tal como lo conocemos hoy, un alimento natural fabricado industrialmente. Lo introdujo Laive y años después llegó Milkito y luego fueron entrando yogures de diferentes texturas cremosos, bebibles, con frutas y con sabores; otros envases, otras marcas, etc. Los consumidores peruanos lo fueron aceptando de a pocos, los niños fueron los primeros, les gustaba su sabor y la variedad de este alimento. Las madres fueron conociendo que era una manera diferente de alimentarlos, una forma divertida y práctica de consumir leche. Hoy los adultos son también grandes consumidores. Especialistas médicos analizan la conquista del yogurt destacando que la principal causa es el mayor conocimiento de que ambos tienen de sus cualidades nutricionales porque además de ser un lácteo este contiene cultivos vivos que pre digieren la leche habiéndola de más fácil digestión. Para un país como el nuestro, donde existe alto índice de intolerancia a la lactosa es un beneficio adicional acota el doctor Arnaldo Hurtado, nutriólogo, vocero de Laive.
(Agraria.pe) Una de las categorías dentro de la industria láctea que más rápido ha crecido en el Perú es la de yogur. Y aún tiene un potencial para seguir creciendo. Según cifras de la consultora Euromonitor International, este mercado movió durante el año pasado US$ 398 millones, y en los próximos cinco años puede llegar a US$ 528.7 millones. Y es que dicho mercado va creciendo en el orden de 6% en volumen y 7% en valor. Aunque el último año fue menor a lo generado en el 2015, por un menor poder adquisitivo en la población.
Este creciente mercado tiene a un actor principal, Gloria, que concentra el 78% de las ventas y participa con cuatro marcas en el mercado; le siguen en participación Laive y P&D Andina. Según la consultora, el yogur para beber representa el 75% de las ventas totales; ello impulsado por los nuevos estilos de vida que están asociados a la inmediatez, pues el consumidor prefiere productos que estén listos para consumir. Dentro de esta categoría es el yogur natural el que más rápido creció el año pasado, con un aumento de 11% en términos de valor. Si hablamos de precio, este ha sido marginal, con solo un 2% de aumento.
Marcando tendencias La perspectiva de esta categoría es que su crecimiento, tanto en valor como en volumen, sea de 6% anual. A futuro, se espera que se lancen más productos libres de grasa, así como bajos en azúcar, los cuales se comercializan a través de supermercados e hipermercados. Lo que se observa es que los consumidores que compran en el canal tradicional optan por las versiones más comunes en sabores, como fresa, vainilla, lúcuma y durazno. En la categoría de yogur para beber, las ventas de las variedades funcionales seguirán creciendo a un ritmo más rápido que las normales, y pasarán de representar el 16% a 18% del mercado en el 2021. La razón es que los consumidores perciben este tipo de yogur como aporte de beneficios adicionales para la salud. Sin embargo, tales productos no están dirigidos a toda la familia, ya que aquellas de bajos y medianos ingresos compran solo una botella de bebida de yogur para todos en el hogar.
Dato Se espera que el yogur natural tenga un 8% de crecimiento en volumen, producto que es consumido, principalmente, por los hogares de ingresos medios y altos, siendo el yogur griego el de mayor valor. Se prevé que en los próximos años los precios se mantendrán estables, debido a la competencia.
Marcas de yogur en el Perú de mayor participación en el mercado
VI. PARTE EXPERIMENTAL 6.1 Materiales y equipos
Guantes
Tapa boca
Termómetro
Envases plásticos
Ollas
Cucharas de palo
Horganza
6.2 Insumos
Leche fresca
Cultivo láctico
6.3 Procedimiento a) Tratamiento preliminar de la leche En esta etapa incluye una serie de medidas que afectan todas ellas en una forma muy importante en la calidad del producto acabado. La leche para la producción de yogurt debe ser de alta calidad bacteriológica. No debe contener antibióticos ni agentes desinfectantes. Se debe normalizar el contenido de grasa, se debe incrementar los sólidos totales a un nivel de 14 y 15 %, esto puede realizarse por evaporación, adición de leche concentrada o adicionarle leche en polvo en la de 1-5 %. b) Pasteurización Se efectúa a 85 °C por 10 minutos. La finalidad de esta operación es en primer lugar la eliminar gérmenes patógenos y reducir la carga microbiana presente en la leche, además la pasteurización con los parámetros indicados, favorece una buena coagulación y reduce la separación del suero. c) Enfriamiento La leche debe enfriarse a 43 °C, que es la temperatura óptima para adicionar el cultivo de yogurt y el desarrollo de los microorganismos. d) Inoculación de cultivo de yogurt El cultivo de yogurt está formado por streptococus salivarius subsp, thermophilus y lactobacillus. Sin embargo se puede utilizar también los cultivos pro bióticos que se mencionaron antes. Actualmente ya no se utilizan cultivos indirectos que requerían de especial cuidado en su propagación debido a que eran muy susceptibles de ser contaminados y atacados por bacteriófagos y se alteraban las proporciones de microorganismos, lo que producía cambios en las características del yogurt. Actualmente se emplean los cultivos de inoculación directa a la leche, que tiene muchas ventajas respecto a los convencionales sobre todo en calidad de producto final. La dosificación viene establecida por el fabricante y está indicada en el empaque, en caso de trabajar en cantidades menores de leche s puede efectuar una separación del cultivo siguiendo el siguiente procedimiento. e) Incubación En esta etapa, la fermentación láctica producida por los microorganismos del yogurt, la incubación se debe realizara la temperatura de 43 °C. El procedimiento depende del tipo de
yogurt que se quiera elaborar. En el caso del yogurt batido y líquido la incubación se realiza directamente en el tanque o en el recipiente donde se está elaborando el yogurt. La incubación debe realizarse hasta cuando la leche alcance un pH menor o igual a 4.6. Es muy importante mantener constante la temperatura de 43°C durante todo el periodo que dure la fermentación. f) Enfriamiento Finalizado el proceso de incubación el yogurt debe enfriarse inmediatamente para evitar que la acidez siga incrementándose. g) Batido Una vez que alcance el yogurt una temperatura d 20 °C puede iniciarse el proceso de batido. El batido consiste en un tratamiento mecánico suave hasta lograr una consistencia homogénea. En el caso de ser yogurt natural enseguida se envasa y se almacena en refrigeración, en caso contrario se adiciona aromatizantes. h) Envasado y almacenamiento El envasado debe efectuarse en condiciones asépticas e inmediatamente se coloca en refrigeración, su tiempo de duración es de 3-4 semanas a una temperatura de 4°C a 5 °C. 6.4 Preparación de los cultivos de yogurt
Los cultivos por lo general sirven para 100 litros. Se tiene que tener en cuenta cuales son las proporciones para posteriores oportunidades.
Se reemplaza de manera equivalente ( 1 litro) de leche:
Pasteurizar el litro de leche a 85 °C por 10 min
Bajar la temperatura a 43 °C , se adiciona el cultivo y bajar la temperatura menos a 10 °C
Realizar los cálculos. Ejemplo para 10 litros de yogurt: 1000 ml de leche………….. 100 lt de yogurt X ml de leche…………... 10 lt de yogurt
X = 100 ml de leche 1000 ml de leche / 100 ml de leche = 10 envases Adicionar a envases esterilizados y luego congelar, hasta la próxima utilización.
6.5 Flujograma
ELABORACIÓN DE YOGURT sólidos totales 14-14 %
TRATAMIENTO PRELIMINAR DE LA LECHE
Adición de LPD 1-5 % Adición de azúcar 8-10 %
T° : 60 - 70 °C
HOMOGENEIZACIÓN
PASTEURIZACIÓN
ENFRIAMIENTO A TEMPERATURA DE INCUBACIÓN
INOCULACIÓN DEL CULTIVO
Yogurt Aflanado Envasado
Yogurt batido Ph < 4.6 Incubación en tanque
Incubación
Enfriamiento
Enfriamiento Producto terminado
Batido Envasado Enfriamiento final Producto terminado
Presión 15 0 - 250 Kg/ cm2
85 °C X 10 min
43 °C
T°: 43 °C
43 °C
Yogurt líquido Incubación en tanque Homogeneización Enfriamiento
Fruta 10 - 15 %
4 °C
Envasado Producto terminado
VII. RESULTADOS
Se obtuvo un yogurt con características óptimas, siguiendo el flujograma para su elaboración.
Se comprobó las reacción del cultivo, logrando ser eficaz
El sabor del yogurt obtenido tenía una consistencia uniforme, es decir sin grumos y sabor agradable.
Las temperaturas en los diferentes procesos así como el pH juegan un papel muy importante y por tanto se debe considerar como lo primordial en el proceso de elaboración.
VIII. CONCLUSIONES
IX. BIBLIOGRAFÍA ALAIS, CH. Ciencia de la Leche. Editorial Continental. 5ta Edición. México DF, México, 1984. 574 pp. María. A. Malajovich. 2012. Guías de actividades- Biotecnología: enseñanza y divulgación. Recuperado de: https://bteduc.com/guias_es/71_Fermentacion_lactica_yogurt.pdf . Mateo. L. Marulanda. O (2012). ELABORACIÓN Y EVALUACIÓN DE UNA BEBIDA TIPO YOGURTH A BASEDE LACTOSUERO DULCE FERMENTADA CON Estreptococcus Salivarius
ssp. Thermophilus y Lactobacillus Casei ssp. Casei. Tesis. Título de grado. Leche y Productos Lácteos. (2011). CODEX ALIMENTARIUS. Roma. Segunda Edición. http://agraria.pe/noticias/mercado-de-yogur-en-peru-crecera-a-una-tasa-de-6-anual-14161 http://www.perulactea.com/2010/11/26/el-yogur-en-el-peru/ www.fundaciondelcorazon.com
X. ANEXOS
