Ley N° 30035
Ley que regula el Repositorio Nacional Digital de Ciencia, Tecnología e Innovación de Acceso Abierto
UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN
FACULTAD DE INGENIERIA AGRARIA, INDUSTRIAS ALIMENTARIAS Y AMBIENTAL ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS
“ELABORACIÓN
DE YOGURT CON AGUAYMANTO
( physalis physalis peruviana) Y DETERMINACIÓN DE VIDA ÚTIL SENSORIAL MEDIANTE EL ANÁLISIS DE SUPERVIVENCIA”
TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE:
INGENIERO EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS PRESENTADO POR LA BACHILLER:
ANGELA KAREN, CARBAJAL DOMINGUEZ ASESOR. Ing. EDWIN MACAVILCA TICLAYAURI HUACHO – PERÚ PERÚ 2013
UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN
FACULTAD DE INGENIERIA AGRARIA, INDUSTRIAS ALIMENTARIAS Y AMBIENTAL ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS
“ELABORACIÓN
DE YOGURT CON AGUAYMANTO
( physalis physalis peruviana) Y DETERMINACIÓN DE VIDA ÚTIL SENSORIAL MEDIANTE EL ANÁLISIS DE SUPERVIVENCIA”
TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE:
INGENIERO EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS PRESENTADO POR LA BACHILLER:
ANGELA KAREN, CARBAJAL DOMINGUEZ ASESOR. Ing. EDWIN MACAVILCA TICLAYAURI HUACHO – PERÚ PERÚ 2013
UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN FACULTAD DE INGENIERÍA AGRARIA, INDUSTRIAS ALIMENTARIAS Y AMBIENTAL ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS
“Elaboración de Yogurt con Aguaymanto (physali )y physali s per per uviana uvi ana
Determinación de Vida Útil Sensorial Mediante el Análisis de Supervivencia” TESIS SUSTENTADA Y APROBADO ANTE EL SIGUIENTE JURADO:
Ing.GuillermoNapoleon, Vasquez Clavo PRESIDENTE
Lic. Norma Norma Elvira, MuguruzaCrispín MuguruzaCrispínIng.SarelaCarmela, Alfaro Cruz SECRETARIA VOCAL
Ing. Edwin Antonio, MacavilcaTiclayauri MacavilcaTiclayauri ASESOR
Dedico este trabajo de investigación a mis padres y hermanos que durante todos los años de estudios que estuve en la universidad me apoyaron y dedicaron su tiempo y grandes esfuerzos para hacer posible mis objetivos alcanzados.
AGRADECIMIENTOS Este trabajo no hubiera sido posible sin el apoyo incondicional de instituciones y profesionales expertos en el tema. Agradecimientos al Laboratorio de la de la Facultad de Farmacia Bioquímica “Centro control Analítico”
de la UNMSM, por los análisis microbiológicos
reportados. Un agradecimiento muy especial a cada docente de la Facultad de ingeniería agraria, industrias alimentarias y ambientalesde la UNJFSC que participó en mi formación profesional. Agradezco una vez más a mis padres por el equipamiento del laboratorio, que sin ello no hubiera sido posible el desarrollo de mi investigacion. Un agradecimiento muy especial mi asesor, por la propuesta del tema de investigación y el asesoramiento. También agradezco a mi hermana Gisell por haberme apoyado en la parte Estadística de mi tesis, ya que en su momento fue un punto crítico para la culminación del trabajo. Mi agradecimiento a la Doctora Lorena Garitta por brindarme más información sobre el tema para la validación de los resultados obtenidos en esta investigación.
ÍNDICE DE CONTENIDO RESUMEN CAPITULO
Página
I. INTRODUCCIÓN1 II. REVISIÓN DE LITERATURA3 2.1. YOGURT3 2.1.1. Teoría Básica en la Elaboración del Yogurt 2.1.2. Definición de Yogurt
3
3
2.1.3. Composición del yogurt4 2.1.4. Clasificación del Yogurt
6
2.1.5. Características de la Materia Prima e Insumos7 2.1.5.1. La Leche como Materia Prima7 2.1.5.2. Insumos
10
2.1.6. Microbiológica y bioquímica del yogurt12 2.1.6.1. Microorganismos presentes en el yogurt 12 2.1.6.2. Características de la microflora esencial.
12
2.1.6.3. Simbiosis de las bacterias del yogurt 14 2.1.7. Requisitos para la elaboración de yogurt
16
2.1.8. Proceso Estándar de la elaboración de yogurt 19 2.1.9. Ventajas Nutricionales del Yogurt
22
2.1.10. Factores que afectan la Calidad del Yogurt23 A). Elección de la Leche
23
B). Normalización de la Leche 24 C). Desaireación27 D). Homogenización
27
E).Tratamiento Térmico 28 F).Preparación del Cultivo30
2.2. AGUAYMANTO31 2.2.1. Generalidades 31 2.2.2. Clasificación Taxonómica 32
2.2.3. Descripción Botánica 32 2.2.4. Distribución33 2.2.5. Estacionalidad 33 2.2.6. Valor Nutricional 33 2.2.7. Usos y Aprovechamiento del Aguaymanto34
2.3. VIDA ÚTIL SENSORIAL DE UN ALIMENTO 36 2.3.1. Definición de Vida Útil
36
2.3.2. Factores que Influyen en la Vida en Anaquel 37 2.3.3. Metodología para la Determinación de la Vida Útil 39 2.3.3.1. Método Indirecto Orientado al Producto39 2.3.3.2. Método Directo Orientado al Consumidor39
2.4. ANÁLISIS DE SUPERVIVENCIA40 2.4.1. Definición
41
2.4.2. Datos de Supervivencia
41
2.4.3. Concepto de Censura
42
2.4.4. Funciones de Aceptación y de Rechazo
43
2.4.3. 1. La Supervivencia o la Función de Aceptación44 2.4.3.2. Función de Rechazo45 2.4.5. Estimaciones de la Función de Supervivencia
45
2.4.6. Calculo del análisis vida utila partir de los datos de los consumidores
46
2.4.7. Aplicación del análisis de supervivencia para optimizar la concentración de un ingrediente.
47
2.4.7.1. Método de escala JAR.
47
2.4.7.2. Supervivencia para optimización de un ingrediente alimenticio
48
2.4.8. Ventajas de la Metodología.
III. MATERIALES Y MÉTODOS
51 52
3.1 LUGAR DE EJECUCIÓN 52 3.2. MATERIALES 52 3.3.MÉTODO 54 3.3.1. Materias Primas 3.3.2. Metodología Experimental
54 55
3.3.3. Evaluación de las muestras almacenadas 3.3.4. Procesamiento
61
62
3.3.4.1. Elaboración de pulpa de aguaymanto62 3.3.4.2. Elaboración del yogurt65 3.3.4.3. MétodoEstadístico Utilizado 68
IV. RESULTADOS Y DISCUSIONES
70
4.1. ANÁLISIS FISICO-QUIMICO: MATERIA PRIMA 70 4.1.1.Leche entera cruda.70 4.1.2.Aguaymanto fresco .71
4.2. ANALISIS FISICO-QUIMICO: A LAS MUESTRAS 71 4.2.1.Yogurt con niveles crecientes de pulpa de aguaymanto 4.2.2. Yogurt con pulpa optima en almacenamiento72 4.2.2.1.Variación de PH y acidez72 4.2.2.2.Variación de microorganismos73
4.3 OPTIMIZACION DE PULPA DE AGUAYMANTO74 4.3.1. Análisis Sensorial
74
4.3.2. Análisis estadístico- supervivencia 4.3.3. La curva de supervivencia
74 76
4.4 VIDA UTIL DEL YOGURT OPTIMIZADO 80 4.4.1. Análisis sensorial80 4.4.2. Análisis estadístico- supervivencia80 4.4.3. La curva de supervivencia 82
V. CONCLUSIONES 86 VI. RECOMENDACIONES 87 VII. REFERENCIAS BIBLIOGRAFÍCAS 88 ANEXOS93
71
INDICE DE TABLAS Tabla 01: Contenido nutricional del yogurt5 Tabla02: Clasificación del Yogurt según su contenido de grasa 6 Tabla 03:Propiedades físicas de la leche fresca9 Tabla 04:Valor Nutritivo de la leche en base a 100gr
10
Tabla05:Requisitos del azúcar refinado para uso industrial
11
Tabla 06:Estándares sugeridos (ufc/ml) para microorganismos desechables y
17
contaminantes en el yogurt como producto final Tabla 07: Requisitos microbiológicos
17
Tabla 08:Requisitos para la leche cruda entera
24
Tabla 09: Algunos métodos de fortificación y/o normalización de la leche usada 26 para la fabricación de yogurt Tabla 10:Clasificacióntaxonómica del aguaymanto
32
Tabla 11:Contenido Nutricional del aguaymanto ( Physalis peruviana) a base de 100g34 Tabla 12:Principales indicadores de deterioro en productos lácteos, frutas y
38
vegetales frescos Tabla 13: Característicasfisicoquímicosde la leche cruda para diferentes lotes de producción.
70
Tabla 14: Análisis físico químico del aguaymanto para diferentes lotes de producción 71 Tabla 15: Características físico químicas del yogurt a diferentes niveles de adición de pulpa de aguaymanto71 Tabla 16: Evolución del ph y acidez de muestras de yogurt72 Tabla 17: Análisis microbiológicode las muestras almacenadas73 Tabla 18: Respuestas de 8 consumidores que evaluaron los diferentes niveles de yogurt con aguaymanto y su correspondiente censura. 74 Tabla 19:Respuestas de 7 consumidores que evaluaron las muestras de yogurt conaguaymanto en diferentes tiempos de
almacenamiento
80
INDICE DE FIGURAS
Figura 01: Caso típico de datos de un estudio de supervivencia
42
Figura 02: Caso especial de controles en determinados instantes de tiempo
42
Figura 03:Supervivencia o función de aceptación 44 Figura 04:Fallo o función de rechazo
45
Figura 05: Grafica de la determinación del nivel óptimo de sal
50
Figura 06: Secuencia del trabajo de investigación.56 Figura 07: Flujo esquemático para optimizar la proporción optima de pulpa de
58
aguaymanto:yogurt Figura 08: Diseño para evaluar la vida útil sensorial del producto almacenado Figura 09: Diagrama de flujo para la elaboración de pulpa de aguaymanto 64 Figura 10:Diagrama de flujo para la elaboración de yogurt con aguaymanto67 Figura 11: Funciónde rechazo por baja intensidad de pulpa de aguaymanto que se adiciono al yogurt.77 Figura 12: Función de rechazo por demasiada intensidad de pulpa de aguaymanto que seadiciono al yogurt78 Figura 13:Concentración optima 79 Figura 14: Porcentaje de rechazo versus el tiempo de almacenamiento del yogurt con aguaymanto a 10°C, utilizando la distribución de lognormal82 Figura 15: Porcentaje de aceptación con el tiempo de almacenamiento del yogurt con aguaymanto a 10°C, utilizando la distribución de lognormal84
60
RESUMEN La investigación se llevó a cabo en dos etapas en las cuales se aplicó la estadística de análisis de supervivencia, la primera etapa consistió en evaluar atributos deseables tales como : la concentración de pulpa de aguaymanto en yogurt, la concentración puede ser demasiado ligero, esta bien, o demasiado concentrada, dando lugar a 2 eventos de interés: la transición de demasiado ligero para bien, y la transición de aceptar para muy concentrado, se modeló estos dos eventos para permitir la predicción de la concentración óptima basada en la aceptación o rechazo de datos obtenidos a partir consumidores. La segunda etapa consistió en almacenar diferentes muestras de yogurt en un intervalo de 6 días, en un día se obtuvo todas las muestras con diferentes grados de deterioro y en ese día se evaluó sensorialmente, dando lugar a un evento de interés: La transición de aceptar para bien a rechazar, dicho evento se modelo para determinar la vida útil del yogurt con aguaymanto Los análisis y los cálculos se aplicaron a un conjunto de datos obtenidos a partir de 50 consumidores que degustaron cada una de las muestras de yogurt con aguaymanto, a fin de responder si se encontraron las muestras conforme al agrado sensorial de cada perfil de consumidor. A partir de estos datos censurados que figuran se obtuvieron los modelos paramétricos lo que permitió la estimación óptima de pulpa de aguaymanto y determinación de vida útil sensorial. Los resultados para la concentración óptima de pulpa de aguaymanto en yogurt vario 6,7% a 9,8% lo que conllevo a la segmentación de consumidores; en grupos que prefieren yogurt ligero o yogurt concentrado.
Los resultados para la vida útil sensorial del yogurt es un dato de interés, tanto para productores como para los consumidores, en este estudio los parámetros de interés son los percentiles de la distribución de la vida útil. Se usara un percentil de 50% o mediana, si se está interesado en saber cuántos días se puede almacenar un alimento para que menos del 50% de consumidores rechace el producto; o bien, se usara el percentil del 25% si se quiere conocer la diferencia en días de almacenamiento, si solo se permite que el 25% de los consumidores rechace el alimento al final de su vida útil.
I. INTRODUCCIÓN En la actualidad la industrialización del yogurt en el Perú viene efectuándose con mayor mayor énfasis debido a la gran variedad variedad que ofrece el mercado y a sus cualidades que lo hace definitivamente superior a la leche, no reportando los daños que esta puede producir debido a sus grasas así como sus proteínas aparecen en forma predirigidas, lo cual facilita su digestión. Esto ha ocasionado ocasionado que su consumo consumo se extienda y manifieste en forma muy rápida en los últimos años. Adicionalmente del sabor peculiar, los aspectos nutricionales y promotores de la salud, la intensidad de cremas frutadas que aportan aroma, sabor y color son propiedades apreciadas por los consumidores, consumidores, puesto que contribuye a la sensación bucal del mismo (Gursel y Atamer, At amer, 2001); es por ello que un problema importante que encaran los fabricantes es la producción y mantenimiento de un producto con optimas características y estabilidad (Modler et al, 2007). Por tal razón debe buscarse buscarse la utilización de productos naturales, naturales, como como frutas frescas, frescas, colorantes naturales naturales que remplacen remplacen a los productos productos artificiales. artificiales. El aguaymanto siendo un producto producto andino, es una una fruta que tiene grandes bondades bondades nutritivas, que pueden ser aprovechados y utilizados en productos de consumo masivo. Al aplicar el análisis análisis de supervivencia y estimación de vida útil sensorial, sensorial, Hough y otros (2004) (2004) plantean que desde desde un punto de vista sensorial, sensorial, los productos alimenticios no tienen tienen una caducidad caducidad propia, sino que dependerá dependerá de la interacción del alimento con el el consumidor, por ello en el presente estudio se evaluara evaluara más desde la perspectiva perspectiva del consumidor consumidor
con la finalidad de determinar determinar la vida útil
sensorial del yogurt con aguaymanto, nos interesa conocer el tiempo en el cual el 1
consumidor rechaza rechaza el producto, producto, se utilizará la función función de rechazo rechazo F(t), definida como la probabilidad de que un consumidor rechace un producto almacenado antes del tiempo t. El riesgo r iesgo no estaría enfocado sobre el deterioro del producto, sino sobre el rechazo del consumidor hacia el producto.Por ello los objetivos planteados fueron: Objetivo general Elaborar yogurt con aguaymanto y determinar el tiempo de vida útil sensorial mediante la metodología metodología de análisis análisis de supervivencia. Objetivo especifico Determinar la formulación adecuada para la elaboración de yogurt con aguaymanto que tenga aceptabilidad por el consumidor Establecer el grado de aceptación del producto Aplicar el modelo lognormal
derivado del
análisis de supervivencia para
determinar límites óptimos y vida útil sensorial del del yogurt con aguaymanto. aguaymanto.
2
II. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 2.1. YOGURT 2.1.1. TEORÍA BÁSICA EN LA ELABORACIÓN DEL YOGURT El yogurt tiene como base 2 especies bacterianas que viven en él; ellos son: el Streptococcusthermophilusy el Lactobacillusbulgaricuscuya relación cuantitativa es de 1:1 a 2:3 aproximadamente (Madrid, 1996). Esto varía durante el curso de acidificación, la causa de la variación estriba sobre todo en que el Lactobacillusbulgaricusdesdobla fácilmente las proteínas, favoreciendo el desarrollo del Streptococcusthermophilus, hasta el punto de llegar a ser 5 a 6 veces mayor que el bacilo, a un índice determinado de acidez (90ºD o 0.9% expresado en ácido láctico). Los cocos tienen un poder de acidificación menor que los bacilos, en cambio se desarrollan mejor cuando el índice de acidez es elevado (105ºD). Todo esto hace que la relación vuelva a equilibrarse o que predomine el número de los últimos (Madrid, 1996). La proporción entre ambos microorganismos influye también de manera especial en la aromatización del yogurt, siendo el L. bulgaricusel principal productor del aroma (Madrid, 1994). La temperatura más favorable para el desarrollo del S. thermophilus varía entre 38ºC a 44ºC, y del L. bulgariccusque oscila entre los 41ºC a 45ºC; influye así mismo la temperatura de incubación sobre la proporción entre estas 2 especies bacterianas (Madrid, 1996). 2.1.2. DEFINICIÓN DE YOGURT La NTP 202.085:2006, define al yogurt como el producto obtenido por la coagulación de la leche y la acidificación biológica, mediante la acción de fermentos lácticos de las especies Lactobacillusbulgaricus y Streptococcusthermophilus, a 3
partir de leche entera, parcialmente descremada, reconstituida, recombinada, con un tratamiento térmico antes de la fermentación. (FAO, 1997) define el yogurt como la leche coagulada obtenida por fermentación láctica
ácida
debido
a
las
bacterias
Lactobacillusbulgaricus
y
Streptococcusthermophilus sobre la leche pasteurizada o concentrada con o sin adición de leche en polvo, ect. Los microorganismos del producto final deben ser viables y abundantes. Asimismo la Asociación Internacional de fabricantes de yogurt lo define como leche fermentada obtenida por multiplicación en ella de 2 bacterias lácticas específicas asociadas: Streptococcusthermophilus yLactobacillusbulgaricus. Estas bacterias lácticas se cultivan en leche previamente pasteurizada, con el fin de eliminar total o parcialmente la flora microbiana preexistente. Después de la fermentación el yogurt se enfría a una temperatura comprendida entre 1ºC y 10ºC, excluyendo cualquier otro tratamiento térmico y listo para su consumo (Ramírez, 2010) 2.1.3. COMPOSICION DEL YOGURT La composición química del yogurt está basada en la composición química de la leche y en los sucesivos cambios de los constituyentes de la leche que ocurre durante la fermentación láctica. La composición de la leche está influenciada por factores tales como especies y diferencias de raza, variabilidad individual, etapa de lactación, edad, alimentación del ganado en todo el año, etc. Por procesamiento tales como concentración de la leche, normalización del contenido de graso, adición de leche en polvo, calentamiento excesivo de leche, exposición a la luz y otros. Los cambios químicos de los constituyentes de la leche durante la fermentación resulta con reducción de la lactosa y formación considerable del ácido láctico, con incremento de péptidos libres, aminoácidos, ácidos grasos y con considerables cambios de vitamina. El valor calórico del yogurt es disminuido en 3-4% debido a la trasferencia de la lactosa en ácido láctico. En la tabla adjunta se muestra los componentes químicos y valores calóricos del yogurt(Ramírez, 2010).
Tabla 1. Contenido nutricional del yogurt 4
Contenido en nutrientes por 100g de yogurt Macro nutrientes
Yogurt Natural
Yogurt natural desnatado
Energía(Kcal) 55.5 Grasa(g) 2.6
40
0.32
Proteína(g) 4.2 4.5 Hidratos de carbono(g) 5.5 6.3 Vitaminas Vitamina A(ER)
9.8
0.8
Tiamina (B1)(mg)
0.04
0.04
Riboflavina (B2) (mg)
0.03
0.19
Piridoxina (B6) (mg)
0.05
0.08
Vitamina (B12) (mg)
Tr
Acido fólico(ug)
0.40
3.70
Niacina (EN)
4.70
1.5
Vitamina (c) (mg)
0.70
1.35 1.60
Vitamina (D) (mg)
0.06
Vitamina (E)(mg)
0.04
Tr
Tr Minerales
Calcio (mg)
142
Fosforo (mg)
90
Cinc (mg) Hierro (mg) Yodo (mg)
140 116
0.59 0.09 3.70
0.44
0.09 5.30
Magnesio (mg) 14.3
13.7
Potasio (mg)
64
214
Sodio (mg) 63 Zinc (mg)
211
0.59 0.44
Fuente: Ramírez, 2010.
2.1.4. CLASIFICACIÓN DEL YOGURT Méndez (2000), menciona que yogurt puede ser clasificado según su estructura física, contenido graso y por el sabor 5
Según su estructura física – Yogurt aflanado.- Aquel cuyo coagulo se mantiene íntegro, su estructura
es una masa continua semisólida. La coagulación de la leche se lleva a cabo en el recipiente de venta al consumidor. – Yogurt batido.-Gel que después del cuajo se ha troceado cuidadosamente,
se ha enfriado, envasado donde experimenta un incremento de su viscosidad, lo que hace que pueda presentar nuevamente una consistencia casi firme. – Yogurt líquido.- Es el yogurt batido de baja viscosidad. Presenta un
contenido de sólidos totales entre 8 al 9%. Según su contenido en grasa El yogurt según su contenido de grasa se clasifica en tres categorías, como se muestra en la tabla 2
Tabla 2.Clasificación del yogurt según su contenido de grasa Tipo
Codex Alimnetarius (2000)
INDECOPI (1998)
Entero3 % >3 % > Parcialmente descremado0.5 – 3 1 – 2.9 % Descremado< 0.5 %< 1.0 % Fuente:Idrogo (2003), citado por Ramirez (2010).
Aunque estos porcentajes de grasa pueden variar ligeramente, tales normas de composición pretenden la normalización del producto y la protección del consumidor. En algunos países, como Holanda, Alemania y Rusia, se elabora un cuarto de tipo de yogurt denominado “yogurt balcánico”, con un contenido de grasa de 4.5% al 10%. Según los productos añadidos – Yogurt natural: Es el tradicional con un sabor ácido neutro, ya que no
lleva adiciones de aromas, azúcares, etc. – Yogurt azucarado: Es el yogurt natural al que se le ha añadido
edulcorantes como sorbitol, xilitol, sacarina, ciclamatos y sus sales.
6
– Yogurt con fruta, zumos u otros productos naturales: Yogurt natural al
que se la añadido fruta procesada en trozos. – Yogurt aromatizado: En el que la fruta se sustituye por aromatizantes
sintéticos y colorantes. 2.1.5. CARACTERISTICAS DE LA MATERIA PRIMA E INSUMOS
2.1.5.1. La Leche como Materia Prima La NTP 202.085:2006, define la leche como el producto integro de la secreción mamaria normal sin adición ni sustracción alguna y que ha sido obtenido mediante uno o másordeños higiénicos, regulares y complejos de vacas sanas y bien alimentadas sin calostro y exento de color, olor, sabor y consistencia anormales y que no ha sido sometido a procesamiento alguno. Es un líquido de composición compleja, se puede aceptar que está formada aproximadamente por un 87.5% de sólidos o materia seca total. (Ramírez, 2010). Los principales componentes de la leche que determinan su calidad son: la grasa, el extracto seco magro y la proteína, de lo cual las proteínas se encuentra en suspensión, la lactosa y las sales minerales en solución y la materia grasa bajo forma globulara esto se añaden otros componentes como lecitinas, vitaminas, enzimas etc(Barberis, 2002 y Romero, 2004). En lo que se referiré a los sólidos o materia seca la composición porcentual mas comúnmente hallada es la siguiente: Materia grasa (lípidos) Lactosa Sustancias Nitrogenadas Minerales
3.5- 4 % 4.7% (aprox) 3.5 % (proteínas entre ellos) 0.8%
Existe diferentes formas de definir la leche: la legal, la dietética, física y química. 7
a. Definición legal Leche es el producto íntegro y fresco de la ordeña de una o varias vacas, sanas, bien alimentadas y en reposo, exenta de calostro y que cumpla con las características físicas y microbiológicas establecidas Walstra, Geurts, y Jellema. (2001).
b. Definición dietética La leche es uno de los alimentos más completo que se encuentra en la naturaleza, por ser rica en proteínas (la caseína, en mayor proporción), grasas (basada en triglicéridos), vitaminas entre ellas están: la Vitamina B12 (Riboflavina) la B1 (tiamina), y las vitamina A, D, E y K liposolubles; entre los minerales de mayor cantidad están el calcio y el fósforo, necesarias para la nutrición humana (Walstraet al ., 2001).
c. Definición física y sus propiedades La leche es un líquido de color blanco opalescente característico debido a la refracción de la luz cuando los rayos de luz inciden sobre las partículas coloidales de la leche en suspensión. Cuando es muy rica en grasa, presenta una coloración cremosa, debido al caroteno que contiene la grasa, la leche baja en grasa toma un color ligeramente azulado. En la siguiente Tabla 3: se muestra las propiedades físicas de la leche fresca(Walstraet al ., 2001).
Tabla3. Propiedades físicas de la leche fresca . Propiedades
características
8
Olor o aroma Sabor Densidad de la leche completa Densidad de la leche descremada Densidad de la materia grasa Calorias por litro pH Viscocidad absoluta Indice de Refraccion Punto de congelación Calor especifico
ligeramente perceptible Medio dulce(Lactosa) 1.032g/ml 1.036 g/ml 0.940 g/ml 700 Calorias 6.6-6.8 1.6-2.15 1.35 -0.55°C 0.93Cal/g °C
Fuente:(Walstra et al ., 2001)
d. Definición química y propiedades Es un fluido bastante complejo, formado por aproximadamente el 80 a 87.5% de agua y el 12 a 12.5% de sólidos o materia seca total.
Agua Es la fase continua de la leche y es el medio de transporte para sus componentes sólidos y gaseosos. Se encuentra en dos formas, el agua libre y el agua de enlace. El agua libre es la de mayor cantidad y en ella se mantiene en solución la lactosa y las sales. El agua libre es la que sale en el suero de la cuajada. El agua de enlace, es la formada por la cohesión de los diferentes componentes no solubles, se encuentra en la superficie de estos compuestos y no forma parte de la fase hídrica de la leche por lo cual su eliminación es bastante difícil.
e. Composición química y valor nutricional La leche es un alimento básico que tiene la función primordial de satisfacer los requerimientos nutricionales .Y lo consigue gracias a su mezcla en equilibrio de proteínas, grasa, carbohidratos, sales y otros componentes menores dispersos en agua. En la siguiente Tabla 4 se muestra la composición nutricional de la leche en 100 gr.
Tabla 4.Valor nutritivo de la leche en base a 100 gr .
9
Características y derivados de
a n í e t o r P
a í g r e n E
la leche
Kcal. gr.
66 3.3
Leche cruda certificada
64
Leche entera, con 3.5% grasa
45
Leche semidescremada
34
a s a r
G
gr.
LECHE DE CONSUMO
gr.
3.8
3.2
4.6
3.5
3.3
s o o n t o a r b d e r i a H D c
mgr.
mgr.
o i d o S
mgr.
120 157 48 92
4.7
1.5
3.5
mgr.
o i s a t o P
o i c l a C
120
257
48
92
4.7
118
155
47
91
0.1 4.8
123
150
53
97
55
90
Leche desnatada DERIVADOS LACTEOS Suero de mantequilla
41
Cuajada Yogurt de leche entera68
3.9
4
1
63
3.5
3.5
3.8
4.6
120
Yogurt de leche entera con frutas 101 3.5 3 Leche con cacao 59
3.5
4
0.5
110 4.5 0 0
0
0
157 48 92
15 0
10
145
0
0 0
0
0
0
Leche condensada, 10% de grasa 176
8.8
10.1
12.5
315
Leche condensada, 7.5% de grasa 133
6.5
7.6
9.7
242
trazas
12
Leche condensada desnatada 84 Nata agria114
3
10
Leche agria38
3.2
1
9 4
0 4
0 0
150
0 420 128 246 322 98 189
0 150 200
0 0 0 0 0
Fuente: Tabla de composición de Alimentos (2009).
2.1.5.2 INSUMOS a. Leche en polvo Se emplea la leche en polvo de 1 a 3% o nada, con la finalidad de aumentar los sólidos solubles en el yogurt y así mejorar su consistencia para presentar buenas características de solubilidad (Francisco, 2010).
b. Cultivos lácticos Para la elaboración de yogurt los microorganismos a utilizar son: Streptococcusthermophilus. Lactobacilusbulgaricus. Estos microorganismos deseables requieren de contar con condiciones de poca competencia en el medio donde se van a sembrar para su propagación por lo que es necesaria la pasteurización de la leche previamente.Se debe dar las adecuadas 10
o r o f s o F
condiciones de composición y las temperaturas adecuadas para los microorganismos específicos.El fermento láctico ayuda a obtener características deseables de acidez, sabor, aroma, excelente calidad de conservación. La dosis va depender del tipo de producto y la tecnología de producción, el cultivo se agrega directamente a la leche o mezcla destinada a la fabricación (Franciscoet al .,2010).
c. Azúcar El azúcar al 9 a 12% tiene por finalidad dar el sabor dulce al yogurt. La cantidad de azúcar a añadir depende de una serie de factores como la preferencia de los consumidores, la acidez y la fruta utilizada. En la siguiente Tabla 5 se ve los requisitos del azúcar refinado para uso industrial (Franciscoet al ., 2010).
Tabla 5.Requisitos del azúcar refinado para uso industrial. Requisito
Limite
Polarizacion a 20°C
Min. 99,90
Ceniza sulfatadas (%) Humedad (%) Cloruros (%)
Max. 0.015 Max. 0.04
Max. 0,004
Color a 420mm, UI
Max. 25
Calcio (ppm CaO)
0,0
Azucar reductores, % m/m
Max. 0,03
Sulfatos, mg SO4/Kg
Max. 60
Sustancias insolibles
Max. 10
Bacterias mesofilicas (colonias /10g)Max. 200 Cuentas levaduras (colonias/10g)Max. 10 Cuentas hongos (colonias/10g)Max. 10 Coeficiente de variabilidadMax. 30 Sustancias reductoras (%)Max. 0.05 Sustancias insolubles (ppm sedimentos)
Max. 2
Fuente: NTP 207.003
d. Frutas 11
Las frutas que se van a usar han sido elegidas a partir del estudio de mercado, siendo las frutas mas usuales; durazno, fresa, vainilla y lúcuma. Estas irán a la mezcla en forma de jalea o pulpa para mejorar el sabor y las propiedades nutritivas del yogurt. 2.1.6. MICROBIOLOGIA Y BIOQUIMICA DEL YOGURT
2.1.6.1. Microorganismos presentes en el yogurt La microbiotica esencial del yogurt son las bacterias lácticas: Streptococcus thermophilus y Lactobacillus bulgaricus.
2.1.6.2.Características de la microflora esencial – Streptococcus thermophilus
Morfología: Se presenta en forma de células esféricas u ovoides de 0,7 a 0,9µm de diámetro unidas en parejas o largas cadenas, según temperatura de crecimiento y medio de cultivo Ecología: La leche y los productos lácteos Metabolismo: Es homofermentativa. En la leche produce 0,7-0,8% ácido láctico L(+), algunas cepas son capaces de producir hasta un 1% de ácido láctico. No produce amoniaco a partir de la arginina, ni metaboliza el citrato. Algunas cepas son capaces de producir polisacáridos que forman un mucilago, lo cual es interesante para la viscosidad del yogurt. En la leche, además de ácido láctico, produce los ácidos grasos volátiles: fórmico, acético, propionico, butírico, isovalerico y caproico, además produce acetoina y pequeñas cantidades de acetaldehído. Presenta una actividad proteolítica muy pequeña en la leche y la mayoría de aminoácidos liberados son consumidos durante la fase de crecimiento logarítmico Temperatura de crecimiento: Es una bacteria termófila. Su temperatura optima de crecimiento es de 42-45°C. la minima es de 10°C y la máxima de 50°C. Tambien 12
es una bacteria termodurica, soporta un tratamiento de calor en la leche de 30 minutos a 60°C. Sensibilidad a la presencia de determinadas sustancias: Es muy sensible a la presencia de inhibidores y en especial de antibióticos, por ejemplo su crecimiento es inhibido por 0,01 U.I de penicilina o 5mµ de estreptomicina por mL de leche. También es muy sensible a la sal, hecho que se aprovecha para diferenciarlo de otros lactococcos y enterococcos; no crece en presencia de un 4% de sal y algunas cepas en presencia de un 2% de sal( Romero y Mestres, 2004). – Lactobacillus bulgaricus
Morfología: Se presenta en forma de bacilos alargados con la punta redondeada, separados o formando cadenas. El tamaño medio en la leche es de 0,8-1µm de ancho y 4-6µm de largo Ecología: La leche y los productos lácteos Metabolismo: Es homofermentativa. En la leche produce aproximadamente un 1,7% de ácido láctico D(-). Además de ácido láctico, produce pequeñas cantidades de otros productos
como los ácidos grasos volátiles: acético,
propionico, butírico, isovalerico, caproico y caprico; además produce acetoina, acetaldhido, acetona y 2-butanona. Presenta una actividad proteolítica media, pero importante por la liberación que supone de aminoácidos libres Temperatura de crecimiento: Es una bacteria termófila. Su temperatura optima de crecimiento es de 40-43°C, la mínima de 15°C y la máxima de 52°C(algunas cepas crecen hasta 60°C). Aunque no se considera una bacteria termodurica, algunas cepas soportan temperaturas de 75°C durante 20-30min. Sensibilidad a la presencia de determinadas sustancias: Presenta una mayor resistencia a los antibióticos que S.thermophilus, es inhibidor por 0,3-0,6U.I de 13
penicilina. También es muy sensible a la sal; no se desarrolla en presencia de sales biliares o en caldos con un 2% de NaCl. Ambos microorganismos son microaerofilos, soportan una acidez elevada y viven en simbiosis(Romero y Mestres, 2004).
2.1.6.3. Simbiosis de las bacterias del yogurt Cuando las bacterias del yogurt (Streptococcus thermophilus y Lactobacillus bulgaricus) se desarrollan conjuntamente en la leche, la producción de ácido láctico es mucho más rápida que si se desarrollaran cada una por separado, ello es debido a que entre ellas se establece un fenómeno de mutua estimulación del crecimiento. Esta asociación es la que se conoce como simbiosis o protocooperacion. El mecanismo es el siguiente: Los lactobacilos, que, como se ha visto en el apartado anterior, posee una actividad proteolítica moderada, liberan péptidos pequeños y aminoácidos, principalmente valina, que favorece el crecimiento de los streptococos, estos a su vez producen ácido fórmico a partir de ácido pirúvico en condiciones anaeróbicas y CO2. Ambas sustancias son necesarias para el desarrollo de los lactobacilos. Como resultado de la mutua cooperación durante el crecimiento de estas dos bacterias en la leche, la producción de ácido láctico es mucho mas rápida de lo que sería esperable en función del ácido que produce cada uno de los microorganismos cultivados individualmente ( Romero y Mestres, 2004). Diversas investigaciones han establecido que, además de la valina, S.thermophilus requiere otros aminoácidos. Los investigadores Pette y Lolkema en 1950 sugirieron que en primavera requería la presencia de leucina, lisina, cisteína, acido aspártico, histidina y valina, ya que debido al tipo de alimento que ingería el ganado, la leche era deficitaria en esos aminoácidos y que durante el otoño y el invierno los aminoácidos requeridos además de los anteriores son: glicina, isoleucina, tirosina, acido glutámico y metionina. Trabajos posteriores llevados a cabo por otros investigadores han ido confirmando la necesidad para 14
S.thermophilus de dichos aminoácidos, siendo el aminoácido mas importante para su crecimiento la valina La leche que ha sido tratada con un tratamiento térmico intenso como por ejemplo la esterilización convencional o UHT contiene pequeñas cantidades de ácidofórmico, pero este no es el caso de la leche que se utiliza en la refrigeración de yogurt a la que se somete a un tratamiento térmico moderado, por ejemplo 510 minutos a 90-95°C; por tanto, la formación de este compuesto por S. Thermophiluses muy importante(Romero y Mestres, 2004). La proporción optima entre estreptococos y
lactobacilos depende de las
características de las cepas, pero normalmente es de 1:1. Durante la fermentación, la proporción entre los microorganismos
va variando, inicialmente los
streptococos crecen mas depresiva debido a que los lactobacilos sintetizan factores de crecimiento, y también probablemente como consecuencia de la adición de estos compuestos con el inóculo. Después, su desarrollo de hace mas lento por defecto el ácido producido(Bamforth, 2007). Paralelamente, los lactobacilos han empezado a crecer más rápidamente estimulados por los factores de crecimiento (C0 2 y ácido fórmico) producidos por los estreptococos. Como resultado, vuelve a establecerse la proporción inicial. Cuando esto ocurre, el yogur debería haber alcanzado la acidez deseada. Si la incubación se prolonga o el yogur no se refrigera correctamente, los lactobacilos serán las bacterias predominantes. Las condiciones adecuadas de fermentación para mantener la proporción de 1:1 son las siguientes: se inocula a la leche un 2,5-3% de cultivo iniciador y se incuba durante 2-2,5 h a 45°C hasta una acidez final de unos 90-100° Dórnic. El mantenimiento de esta proporción es importante, porque tanto los estreptococos como los lactobacilos contribuyen en las propiedades organolépticas del yogurt. Es preciso evaluar las características de las cepas bacterianas utilizadas, ya que no todas las combinaciones son compatibles. 15
Romero y Mestres (2004), mencionan que la modificación de las condiciones de fermentación altera la proporción entre los bacilos y los cocos de la siguiente forma: – Tiempo de incubación: Un tiempo de incubación más corto implica una
acidificación menor que se traducirá en un aumento relativo de los estreptococos. Por el contrario, los tiempos de incubación largos desequilibrarán la población a favor de los lactobacilos. – Porcentaje de inóculo: El aumento del porcentaje de inóculo incrementa
la velocidad de acidificación y, en consecuencia, se alcanzará antes el nivel de acidez que detiene el crecimiento de los estreptococos, aumentando el número de lactobacilos. Si el porcentaje inoculado es menor, el equilibrio se desplazará a favor de los estreptococos. – Temperatura de incubación: La temperatura óptima de crecimiento de los
lactobacilos es superior a la de los estreptococos, por tanto temperaturas más bajas favorecerán a los estreptococos y más altas a los lactobacilos. 2.1.7. REQUISITOS PARA LA ELABORACIÓN DE YOGURT
A. Control de calidad El control de calidad tiene la siguiente finalidad. Proteger los intereses de los consumidores,evitando la comercialización de productos de baja calidad. Evitar problemas a los fabricantes como la devolución de su producto. Permitir la opción de medidas correctivas, cuando se detectan variaciones de calidad del producto terminado.
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a. Análisis microbiológico Nos permite el control de los microorganismos que estén viables, así como la presencia del microorganismo patógeno o causante de deterioro de producto. El control de microorganismo que contamina el yogurt tiene la finalidad. Proteger al posible consumidor de agentes patógenos. Garantizar que el producto no sufra alteraciones microbianas durante su vida útil. La presencia de 1% de ácido láctico es un medio bastante desfavorable para especies patógenas, ya que en este son incapaces de desarrollarse. En el siguiente la tabla 6y7: se ve los estándares sugeridos por la NTP
Tabla 6.Estándares sugeridos (ufc/ml) para microorganismos desechables y contaminantes en el yogurt como producto final. Organismos Satisfactorio dudoso S. termophilus 10000000/ml>100 100-1<10 L. Bulgaricus 10000000/ml>100 100-1 <10 Coliformes/ml <1 1-10>10 Levadura/ml <10100-10 >100 Hongos/ml <1 1-10>10 Fuente: NTP202.001.2008
desechable
INDECOPI.
Tabla 7.Requisitos microbiológicos Requisitos microbiológicos Requisito n m Coliforme (ufc/g o ml) 5 10 Moho (ufc/ml ) 5 10 Levadura 510 100 2 Fuente: NTP202.001.2008
M C Metodo de ensayo 100 2 AOAC 989.10 100 2 AOAC 989.10 FIL-IDF94B
INDECOPI.
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b. Requisitos generales El producto debe presentar sabor y color característico según sus ingredientes. El producto se debe mantener desde el término de su elaboración hasta su consumo en refrigeración 4 a 7º C.
c. Requisitos organolépticos El yogurt debe presentar requisitos organolépticos mencionados. – Apariencia
El producto se debe presentar envasado. El envase no debe estar hinchado. El producto no debe presentar coloraciones anormales, manchas, hongos ni suero libre en su superficie. En el caso del yogurt aflanado, una leve película de suero en su superficie no se considera defecto. – Consistencia
El yogurt líquido tiene menor consistencia; el yogurt batido es de consistencia suave, cremosa y escurre; el yogurt aflanado es más firme con consistencia de flan. – Color masa interna
El yogurt natural debe ser de color blanco brillante. Aquello saborizados deben presentar el color correspondiente al ingrediente o aditivo agregado (colorante, mermelada, pulpa de frutas, etc.). – Textura
Suave al paladar, sin grumos, ni harenosidad, y características en el caso de contener ingredientes tales como nueces, trozos de frutas y similares. En el caso del yogurt rotuladocomo con fibra, la harinosidad no constituye defecto.
2.1.8. PROCESO ESTÁNDAR DE LA ELABORACIÓN DEYOGURT 18
Según Mahuat (2011), menciona que las operaciones seguidas para la elaboración de yogurt batido a) Materia Prima (Leche) La leche es recepcionado en la planta donde se da el pesado, análisis y registro. Evaluar la leche permite determinar si se acepta o no el lote. Se debe reconocer la cantidad exacta y sus características de acidez y grasa para lograr su estandarización. Apenas llegada la leche se debe realizar un examen organoléptico, es decir evaluarla con todo los sentidos. La coloración debe estar en la gama aceptada, debe tener un color blanco amarillento opaco, sin embargo hay que tomarse en cuenta la raza pudiendo variar el color debido a la alimentación de este. Se debe observar también la presencia de sustancias extrañas en la leche. El aroma de la leche también es típico y debe evaluarse. En el análisis se toma una muestra de leche y se lleva al laboratorio para determinar la densidad, grasa, acidez, y se efectuara también la prueba de la reductosa. Determinar la densidad indica la posible adulteración por el agregado de agua o remoción del contenido graso, se hace uso de un lactodensímetro, este debe ser introducido en la leche cuando esta tenga una temperatura de 10º a 20º C, luego se procederá a realizar la lectura y ajustes correspondientes. La determinación de la grasa es importante para comprobar que la leche está cumpliendo con los requisitos predeterminados, esta prueba se realiza dos veces al mes en los lotes de los diferentes proveedores. El principio de este método es destruir las sustancias proteicas y fosfatos con el ácido sulfúrico de tal manera que se libera la grasa la cual tiende a ascender, esta separación es ayudada por la temperatura, la fuerza centrífuga y el alcohol amílico. Para evaluar la acidez se hace uso de una solución de fenolftaleína al 1%, la cual es titulada con hidróxido de sodio al 0,1 N. La respuesta a la lectura se da en grados Dornic.
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La prueba de la reductosa nos indica de una manera aproximada el conteo microbiano y está basada en la observación del cambio de color por efecto del azul metileno.
El control de calidad en este nivel se lleva a cabo en dos fases: Primera fase: El personal que recepciona la leche en porongos de una misma procedencia, efectúa una inspección por atributos, que consiste en una prueba de descarte rápida “Análisis Organoléptico” de tal modo aceptar o rechazar el producto.
Segunda fase: Se toman muestras del tanque de recepción y se envía al laboratorio para realizar determinaciones de densidad, acidez, grasa, temperaturas, conteo de bacterias, etc. Según los resultados que se obtengan en los análisis hechos se comparan con las normas del INDECOPI .
b) Homogenización La homogenización consiste en la dispersión del glóbulo graso de la leche, al punto de no permitir su separación tras un periodo prolongado en reposo. La homogenización de la leche mejora la textura, disminuye la tendencia a la sinéresis y
posiblemente reduce la formación de glóbulos(Varnam y
Sutherland, 1994).
c) Tratamiento térmico La leche es sometida a alta pasteurización para destruir todos los microorganismos, a fin de que los fermentos específicos de yogurt puedan ejercer su función correctamente, sin que la acción de otras bacterias naturales de la leche los perjudique. La leche se pasteuriza a una temperatura alta (90 – 92ºC), manteniendo dicha temperatura durante 4 – 5 minutos (Madrid, 1996).
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En sistemas discontinuos, el tratamiento es de 85ºC durante 30 minutos. El tratamiento continúo es 90 – 95º C durante 5 – 10 minutos(Varnam y Sutherland, 1994).
d) Enfriamiento Luego de la pasteurización, la mezcla lograda se lleva a 44º C, momento en que se añade un fermento puro, activo y seleccionado de S. thermophilus y L. bulgaricus .
e) Inoculación del cultivo Según Mahuat (2011), después del enfriamiento a 44ºC, se siembra con un cultivo puro de Streptococcus y Lactobacillus, presentes en cantidades sensiblemente iguales. La dosis es de un 2 a un 3%.
f) Incubación La incubación se realiza a 44º C en baño de María o en cámaras controladas termostáticamente. La acidez final depende de la preferencias del mercado, pero la mayoría parece preferir un producto con acidez de 0.85 a 0.90%.
g) Batido En esta etapa se añaden las pulpas de frutas, aromatizantes, colorantes, etc.
h) Envasado El envasado se efectúa tras el batido, el yogurt puede envasarse en diversos envases, como botellas de vidrio con tapas de aluminio, o más frecuentemente, tarrinas de plástico con cierres de papel de aluminio o de plásticos (Varnam ySutherland, 1994)
i) Almacenamiento El yogurt se enfría a 5ºC y se mantiene a esta temperatura hasta la distribución a los consumidores. 21
2.1.9. VENTAJAS NUTRICIONALES DEL YOGURT Desde el punto de vista nutricional, el yogurt es rico en calcio, vitaminas del grupo b y vitaminas liposolubles, provenientes de la leche. (Ramírez, 2010), mencionado por Mahuat (2011). Entre los beneficios que el yogurt ofrece a los consumidores tenemos:
Aporta calcio, por derivar de la leche; es una fuente importante de calcio que fortalece los huesos y los dientes, fortalece el crecimiento y previene la osteoporosis
Rica fuente de proteína, seis onzas de yogurt contiene entre 8-12 gramos de proteína.
Regula la digestión, facilita la asimilación y digestión de los alimentos que se ingiere debido a su gran contenido de enzimas, el estreñimiento suele desaparecer desde los primeros momentos. Además protege la acidez natural del estómago.
Restablece la flora intestinal
Como prevención contra la gripe: El lactobacilo Casei (L.Casei) tiene un comprobado efecto preventivo sobre el virus de la gripe.
Regulador del sistema inmune o defensa del organismo, aquellas personas que están expuestas a altos consumos calóricos, como atletas y ciertas áreas laborales. Lo observado es que ante la exigencia del esfuerzo físico, el sistema inmunológico se veía reducido. El consumo de alimentos con lactobacilos ha demostrado aumentar la respuesta inmune de este espectro de gente.
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2.1.10.FACTORES QUE AFECTAN LA CALIDAD DEL YOGURT Durante el proceso de fabricación es necesario controlar rigurosamente un gran número de factores para obtener un producto final de calidad, un yogurt que presenta un adecuado sabor, aroma, viscosidad, aspecto, consistencia, libre de suero separado y que mantenga sus características durante su comercialización hasta llegar a manos del consumidor (Early, 1998). Estos factores son: -
Elección de la leche
-
Normalización de la leche
-
Des aireación
-
Homogenización
-
Tratamiento térmico
-
Preparación de los cultivo
A) Elección de la leche La leche para la producción de yogurt debe ser de buena calidad, entendiendo por calidad de la leche cruda al conjunto de características que determinan su grado de idoneidad para los fines previstos de tratamiento y empleo. Partiendo de esto, pueden expresarse los siguientes criterios aplicables a la calidad de la leche cruda, que determinarán a su vez la aptitud para el tratamiento industrial y la calidad de los productos terminados (Autorenkollektin, 1991). -
Ausencia total de inhibidores: sustancias químicas que pueden impedir el desarrollo de los cultivos típicos del yogurt, como residuos de soluciones de limpieza, agentes desinfectantes o residuos de antibióticos.
-
Excelente calidad microbiológica: con recuentos bacterianos muy reducidos, como requisito previo fundamental para obtener productos con prolongada capacidad de conservación.
-
Caracteres organolépticos (sensoriales) intachables.
-
Escaso contenido celular (carga microbiana) como expresión de una composición normal de la leche sin alterar por mastitis y trastornos secretorios.
-
Normal composición bioquímica como requisito previo para una deseable aptitud
para la transformación, estabilidad proteica, capacidad de
coagular, etc. 23
-
No debe contener bacteriófagos.
En el tabla 8 se presentan los requisitos de calidad, físico-químicos y microbiológico para la leche cruda que establece la NTP 202.001.
Tabla 8. Requisitos para la leche cruda entera Requisitos físico químicos Materia grasa (g/100g) Min. 3.2 Solidos no grasos (g/100g) Min. 8.2 Solidos totales (g/100g) Min. 11.4 Impurezas macroscópicas: mg. de Max. 0.5 mg. (grado 2) 3 impurezas por 500 cm de leche Acidez, expresada en gramos de ácido Min. 0.14%, Max. 0.18% láctico por 100g de leche Densidad a 20°C (g/cm3) Min. 1,0296-1,Max1.03040 Índice de refracción del suero, 20°C Min. 1.34179 (lectura de refractomentria 37.5) Ceniza total (g/100g) Max. 0.7 Alcalinidad de cenizas total (ml HCl 0.1N/100g) Max. 0.7 cm3 Índice microscópico Max. -0.540C Sustancias conservadoras y cualquier otra Ausencia sustancia extraña a su naturaleza Prueba de alcohol (74% v/v minimo) No cuagulable Tratamiento que disminuye o modifique sus Ninguno Componentes originales Prueba de la reductasa con azul de metileno Min 4 horas Requisitos microbiológicos Conteo de las células somáticas Max. 500000 und/ml Numeración de microorganismos mesofilos, aerobios y facultativos viables por ml Max. 1000000 ufc Numeración de coliformes por ml Max. 1000 ufc Fuente: NTP
B). Normalización de la leche Tanto para ajustar la composición del yogurt a los requisitos legales como para obtener un producto con las características de textura y aroma apetecibles por el consumidor es necesario ajustar el contenido en materia grasa como el extracto seco magro de la leche antes de la fabricación del yogurt.
a. Estandarización del contenido en grasa de la leche
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El contenido en grasa de los yogures está regulado por la Norma de Calidad, en la que se especifica que el contenido en grasa de los yogures desnatados ha de ser menor del 0,5%, de 0,5 al 2% para los semidesnatados y más del 2% para el resto, que en determinados yogures especialmente cremosos puede llegar a ser del 10% (Romero y Mestres, 2004). Métodos de estandarización de la grasa: – Eliminación mediante centrífuga de parte de la grasa de la leche – Mezcla de leche entera y leche desnatada – Adición de nata a leche entera o desnatada
b. Normalización del extracto seco magro de la leche (E.S.M.) El extracto seco magro de la leche incluye principalmente lactosa, proteínas y sales minerales. El porcentaje en la leche destinada a la elaboración de yogur viene regulado, por un lado, por las normas legales, y por otro, por la consistencia y viscosidad deseadas por el fabricante para su producto. Según lo establecido por el Codex Alimentarius (2001), el contenido mínimo de sólidos no grasos de origen lácteo en un yogurt debe ser del 8.2%. Esta cantidad mínima se aumenta hasta alrededor del 12 al 15% con el fin de conseguir un producto final con unas buenas características de textura y viscosidad. Métodos de estandarización del extracto seco magro: – Concentración de la leche: Es el método tradicional, consiste en mantener la
leche en ebullición hasta reducir su volumen en la cantidad deseada. Industrialmente se sustituye por la concentración de la leche en condiciones de presión inferior a la atmosférica, lo cual permite concentrar la leche sin degradarla térmicamente y conseguir un notable ahorro de energía si se hace en un evaporador de múltiple efecto(Romero y Mestres, 2004).
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– Adición de leche en polvo desnatada en un 1 a 6%, aunque hay que tener
cuidado porque un exceso puede ocasionar una textura pulverulenta o granulosa al yogurt. También se puede generar un exceso de ácido láctico debido a los altos niveles de lactosa (Méndez, 2000). Además la leche en polvo se puede utilizar otros ingredientes en polvo de origen lácteo, como son caseínatos, proteínas, suero u otros.En el tabla 9, se distinguen los distintos métodos de fortificación y/o normalización de la mezcla básica, señalándose también las posibilidades que existe para aumentar o disminuir los distintos componentes de la leche
Tabla9. Algunos métodos de fortificación y/o normalización de la leche usada para la fabricación de yogurt. Materias primas Leche entera líquida (LEL)
Proceso/adición Evaporación Leche en polvo Leche descremada en polvo Mazada en polvo Caseínato Suero de queso en polvo
Efecto principal de la leche -Aumenta todos los componentes -Aumenta todos los componentes sólidos -Aumenta el extracto seco -Aumenta el extracto seco y los fosfolípidos -Aumenta el extracto seco, esto es la caseína -Aumenta el extracto seco, esto es, las proteínas del suero, la lactosa y los minerales. -Aumenta todos los componentes -Aumenta el extracto seco -Aumenta todos los componentes Sólidos (como arriba)
Leche entera evaporada Leche descremada evaporada Leches concentradas (ósmosis inversa) Leche descremada Como lo indicado en LEL Líquida Leches en polvo La leche entera en polvo y la leche descremada en polvo pueden reconstituirse hasta un extracto seco predeterminado o bien hasta los correspondientes a las leches líquidas, fortificándose o procesándolas como antes.
Fuente: Mahuat, 2011.
C). Desaireación
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El oxígeno actúa como inhibidor del crecimiento de los fermentos de yogurt, por lo que es conveniente desairear la leche antes de proceder a su inoculación. Simultáneamente a este proceso se produce una desodorización de la leche que reduce la presencia de aromas extraños (olores a establo, etc.) (Méndez, 2000). El contenido de aire de la leche utilizada en la fabricación de productos lácteos debe ser tan bajo como sea posible, porque el oxígeno actúa como inhibidor del desarrollo bacteriano. Sin embargo es inevitable que tenga lugar cierta entrada de aire en la leche, sobre todo si el contenido de extracto seco magro aumenta mediante la adición de sólidos lácteos en polvo (Tetra Pack, 1996). Los sistemas cerrados de intercambio térmico, que hoy en día han sustituido casi totalmente a los métodos abiertos en tanques, presenta el inconveniente de que no favorecen el desprendimiento de oxigeno o desaireación. Por ello, es conveniente desairear la leche en una etapa del proceso dedicada a este fin. Cuando el contenido de extracto seco magro se aumenta por evaporación, la desaireación no es necesario (Madrid, 1996). Mediante la desaireación se consiguen las siguientes ventajas: -
Mejora las condiciones de trabajo del homogenizado.
-
Estabilidad y viscosidad mejoradas en el yogurt finalmente obtenido.
-
Mejor desarrollo de la fermentación al desaparecer la acción inhibidora del oxígeno.
-
Eliminación de malos aromas volátiles (desodorización).
D). Homogenización Para prevenir la separación de la grasa, la leche preparada para elaborar yogur se somete a un proceso de homogeneización. Las modificaciones físico-químicas que sufre la leche sometida a un proceso de homogeneización son: – Disminución del tamaño de los glóbulos grasos y por tanto aumento del
número de glóbulos grasos; como consecuencia disminuye la aglutinación de la grasa y el color es más blanco, debido a que el mayor número de glóbulos 27
grasos aumenta la dispersión y reflexión de la luz. También puede aumentar la lipólisis, debido a que la grasa está menos protegida. – Aumento del contenido en fosfolípidos en la fase acuosa de la leche, debido a
la incorporación de material de membrana, lo que puede dar lugar a la formación de espuma en los tanques de incubación, debido a la agitación de la leche al bombearla. – Producción de compuestos con grupos sulfhídrico como consecuencia de la
desnaturalización de las proteínas del suero. La desnaturalización se produce en parte por el tratamiento térmico y en parte por la homogeneización. Estos compuestos son antioxidantes, pero pueden conferir a la leche un gusto a oxidado. – Aumento de la estabilidad del coágulo, de la capacidad de retención de agua
y de la viscosidad, debido a las interacciones proteína-proteína y proteínagrasa (Romero y Mestres, 2004). Los efectos deseables de la homogeneización sólo pueden lograrse si se mantienen determinadas condiciones durante el proceso, como son el mantener la temperatura y la presión adecuadas en relación al contenido en grasa de la leche. Debido a que el contenido en grasa de la leche para elaborar yogur no es excesivamente elevado, la homogeneización se realiza en una sola fase, a unos 50-70°C y presiones de 10.00020.000 KPa(Mahuat et al ., 2011).
E). Tratamiento térmico Según Mahuat (2011), el tratamiento térmico al que se somete la leche destinada a la elaboración del yogur es del orden de: 85°C 30 min, 90-95°C 5-10 min, o 120° 23 seg. Estos tratamientos corresponden a una pasteurización alta, cuyos objetivos son: – Destrucción de los microorganismos patógenos y de la mayor parte de los
microorganismos indeseables. – Aumento de la estabilidad del coágulo y disminución de la sinéresis durante
el almacenamiento del yogur debido a los efectos del calor sobre las proteínas lácteas que se exponen a continuación. 28
Efectos sobre las proteínas del tratamiento térmico de la leche destinada a la elaboración de yogur Las caseínas son termoestables, pero las proteínas del lactosuero se desnaturalizan a partir de los 65°C; por encima de los 80°C se produce la unión entre la βlactoglobulina y la k-caseína presente en la micela de caseína.Estos hechos determinan los siguientes cambios: – Esta unión es la principal responsable del aumento de firmeza y la
disminución de la sinéresis de los yogures fabricados con leche tratada térmicamente. – Aumento de las propiedades hidrofílicas de las proteínas de la leche hasta un
óptimo que coincide con el tratamiento térmico recomendado al principio de este apartado. Si la temperatura o el tiempo aumentan, las características hidrofílicas disminuyen gradualmente. – En la leche tratada térmicamente, las micelas de caseína aumentan de tamaño
y forman una matriz reticular, que determina una distribución continua de la proteína en toda la masa del yogur, quedando la fracción acuosa retenida en la red formada. Para que el yogurt adquiera su típica consistencia, no solo es importante que tenga lugar la coagulación ácida, sino que también se ha de producir la desnaturalización de las proteínas del suero, en especial de la β -lactoglobobulina, las
cuales favorecen
la agrupación de los glóbulos grasos, que ascienden a la superficie (Méndez, 2000) y como es sabido esto se produce a una temperatura entre 85ºC y 95ºC (Spreer, 1991). Las propiedades hidrofílicas óptimas de las proteínas y por tanto la coagulación de la mezcla del yogurt se manifiestan tras el calentamiento de la leche a 85ºC durante 30 minutos (Grigorov, citado por Tamine y Robinson, 1991). En estas condiciones de tratamiento, también se consigue la máxima hidratación de las proteínas (Early, 1998). 29
Según Parry (1974) mencionado por Mahuat (2011), el efecto del calor sobre las proteínas tiene lugar en dos etapas, primero se altera la estructura originando la desnaturalización y después se produce la agregación de la proteínas seguida de la coagulación. Estas reacciones dependen de la intensidad y duración del almacenamiento. Durante muchos años se ha considerado óptimo un tratamiento de 80-85 ºC durante 30 minutos, pero en la práctica el tratamiento aplicado varía desde una pasteurización HTST hasta un proceso UHT. El tratamiento térmico incluye sobre el aumento de la viscosidad del yogurt y en la obtención de una buena textura (Varnam y Sutherland, 1994).
F). Preparación del cultivo Los laboratorios productores de cultivos destinados a la fabricación del yogurt actualmente usan técnicas avanzadas que les permiten ofrecer una gama de fermentos muy amplia, con el objetivo de satisfacer los requerimientos organolépticos específicos como sabor y textura (Méndez, 2000). Algunos ejemplos de propiedades del producto final que se pueden conseguir son: -
Alta viscosidad con bajo contenido de acetaldehído y un pH relativamente alto.
-
Baja viscosidad y contenido de acetaldehído medio, deseable para yogurt líquido, etc.
Méndez (2000), señala que la elección del fermento es la clave para aportar al yogurt más características organolépticas y una personalidad diferenciada que caractericen un producto frente al fabricado por otras industrias. La preparación del cultivo para la producción de yogurt (y todas las otras leches fermentadas) es una de las fases más delicadas y requiere una higiene y precisión máxima. En cualquier caso es necesario recalcar una vez más que los cultivos están disponibles actualmente en los mercados como concentrados, congelados y liofilizados, y están siendo utilizados más o menos ampliamente. De esta forma se evita la necesidad de invertir en una sala separada de cultivo, un ahorro que debe ser confrontado con los costes de abastecimiento y de almacenamiento apropiado de los 30
cultivos. La gran ventaja es, sin embargo, que la inoculación directa de la leche con un cultivo concentrado minimiza el riesgo de contaminación, ya que se evitan las etapas intermedias de propagación. Como desventaja, la utilización de las gamas industriales de fermentos limita la adquisición de una personalidad propia al producto (Tetra Pack, 1986).
2.2. AGUAYMANTO 2.2.1. GENERALIDADES El aguaymanto fue una fruta conocida por los incas y su origen se distribuye a los valles bajos andinos de Perú y Chile. La fruta es redonda-ovoide, del tamaño de una uva grande, con piel lisa, ceracea, brillante y de color amarrillo – dorado-naranja; o verde según la variedad. Su carne es jugosa con semillas amarilla pequeñas y suave que puede comerse. Cuando la flor cae el cáliz se expande, formando una especie de capuchón o vejiga muy fina que recubre a la fruta. Cuando la fruta está madura, es dulce con un ligero sabor agrio (Palacios, 1993). Según Alarcón (2002), el aguaymanto fue descrito por primera vez por Linnaeus en 1753. En la década del 40 y 50 esta planta fue descrita en Colombia por eminentes botánicos. Actualmente en la India, Sudáfrica, Nueva Zelanda y otros países han realizado estudios sobre diferentes aspectos del aguaymanto, teniéndola como un producto de gran importancia en la medicina y en la alimentación humana. Igualmente como un producto de exportación (Bernal, 1986). LA NTP 203.121:2007,Physalis peruviana L., fruta de origen peruano que pertenece a la familia de las solanáceas. Tambiénconocido como aguaymanto, tomatillo, uchuva, uvilla, tomate silvestre, capulí (en ingles goldenberry). Es una fruta redonda que varía de color amarillo a naranja, de sabor agridulce y pequeña.
2.2.2. CLASIFICACIÓN TAXONÓMICA 31
El aguaymanto (Physalis peruviana), uchuva o también conocida como uvilla, pertenece a la familia de las solanáceas, es decir posee características similares a la familia de la papa, el tomate y el tabaco, aun cuando su crecimiento es arbustivo La clasificación taxonómica según Cronquist (1981), citado por Alarcón(2002), es la siguiente:
Tabla 10.Clasificacióntaxonómica del aguaymanto (Alarcón, 2002) División Magnoliophyta Clase Magnoliopsida Sub-clase Asteridae Orden Solanales Familia Solanaceae Sub-familia Solanoideae Tribu Solanae Género Physalis Especie Physalis peruviana L. Fuente:Alarcón (2002).
2.2.3. DESCRIPCIÓN BOTÁNICA El aguaymanto se desarrolla bien en zonas de clima templado cálido, con buena luminosidad, en altitudes de 2400 a 3500 m.s.n.m. con temperaturas de 8 a 18 ºC, humedad relativa de 80 a 90 % y precipitación promedio de 450 y 900 mm/año bien distribuidos durante el año (Bernal, 1986; Palacios, 1993 y Sepúlveda, 1994). Las plantas son herbáceas pequeñas, hasta 1m de altura. Respecto al suelo, deben poseer una estructura granular: textura franco-arcillosos, con un contenido de materia orgánica alto, de buen drenaje, PH de 6 a 7 y una alta capacidad de intercambio iónico (Bernal, 1086 y Sepúlveda, 1994). Se produce en forma sexual por medio de semilla genética, y en forma asexual o vegetativa por estacas, acodos subterráneos, cepas y mediante el cultivo in vitro de tejidos. El cultivo puede ser anual o bianual (Bernal, 1986).
2.2.4. DISTRIBUCIÓN 32
Se extiende por Bolivia, chile, Argentina, Brasil, Colombia, Perú y Venezuela. Al habitar en climas cálidos y templados, está bastante definida en niveles andinos medios y bajos y en la costa, en Perú se puede encontrar en departamentos como: Cajamarca (San Miguel), La Libertad (Chicama); Huánuco; Apurímac, Cuzco (valle de Urubamba); Lima (Cañete) y otros(Palacios,1993). 2.2.5. ESTACIONALIDAD En el Perú la producción se da principalmente en los meses de enero a marzo (Comunidad Andina de naciones, 2004) Zonas: Cusco Apurímac, Huancavelica. Libertad, Piura, Cajamarca y Ancash 2.2.6. VALOR NUTRICIONAL Analizando una muestra de 100g de fruta madura de aguaymanto sin cascara.Bernal (1986).obtuvo los resultados mostrados en el tabla 11 Tapia(2000) y la Comunidad Andina (2004) Reportan los datos de composición físico-química del fruto de aguaymanto que se exponen en el tabla 11. Cabe destacar el contenido de pro-vitamina A, que según la National Research Council (1989) llega a niveles de 3000 U.I de caroteno por 100g de fruta
Tabla 11.Contenido nutricional del aguaymanto( Physalis peruviana) a base de 33
100g. Contenido
Fuentes (1)
(2)
(3)
Agua
78,9
79,6
85,9
Proteína
0,3
1,1
1,5
Grasa
0,5
0,4
0,5
Carbohidrato
19,3
13,1
11
Fibra
4,9
4,8
0,4
Ceniza
1,0
1,0
0,7
Calcio
8,0
7,0
9
Fosforo
55
33
21
Hierro
1,2
1,2
1,7
Vitamina
243*
648 U.I
1730 U.I
Tiamina (mg)
0,1
0,18
0,1
Riboflavina (mg)
0,03
0.03
0,17
Niacina(mg)
1,7
1,3
0,8
Ac. Ascórbico(mg)
43
26
20
Fuentes: (1) Tapia(2000) (2) Bernal (1986) (3) Comunidad andina (2004) *El contenido de carotenos fue convertido en equivalente de ritinol (FAO/OMS, 1988).
2.2.7. USOS Y APROVECHAMIENTO DEL AGUAYMANTO En lo culinaria internacional el aguaymanto ya es conocido en algunos mercados internacionales tales como: Francia, en chocolate; Estados Unidos, a través de la mermelada; Sudáfrica y Kenia los exportan enlatados o en almíbar. La fruta proporciona un complemento agridulce a ensaladas y postres, su sabor se combina bien con carnes, verduras y frutas. El aguaymanto tiene diversas investigaciones medicinales,de las cuales más se destacan
34
-Rodríguezet al .(2007), Realizaron estudio sobre Efecto de la ingesta de Physalis peruviana (aguaymanto) sobre la glicemia postprandial en adultos jóvenes. Demostrándose que hay disminución significativa a los 90 y 120 minutos postprandial. -Zavalaet al .(2006), Realizaron un estudio sobre
el Efecto citotoxico de Physalis
peruviana(capulí) en cáncer de colon, próstata y leucemia mileloide crónica. El presente estudio demostró que el extracto etanólico de hojas y tallos de P.peruviana tiene capacidad de inhibir el porcentaje de crecimiento celular tumoral, sugiriendo la presencia de compuestos bioactivos, posiblemente como los encontrados por Chiang y col que, al fraccionar el extracto etanólico de Physalis angulata, aislaron physalinas con actividad citotóxica in Vitro (9).
– Según los aportes mencionados es recomendado para personas con diabetes de todo
tipo, favorece el tratamiento de las personas con problemas de la próstata gracias a sus propiedades diuréticas además es utilizada como tranquilizante natural por su contenido de flavonoides. – ayuda a purificar la sangre y alivia afecciones bucofaríngeas. – Por ser digestivo, ayuda a prevenir cáncer del estómago, colon y del intestino. – Reconstruye y fortifica el nervio óptico. Aplicado externamente su jugo cura las
cataratas oculares. – Rica en vitamina C (alto contenido de ácido ascórbico), estudios realizados
reportaron un contenido de 20-40 mg/100g. Su consumo como fuente de vitamina C es beneficioso, así como también, interviene en la absorción del hierro – Disminuye la albúmina de los riñones. – Controla la amibiasis. – Es un alimento necesario para la formación del ácido clorhídrico del estómago y
para la manufactura de la secreción glandular de las hormonas – También se recomienda contra las enfermedades del corazón y la taquicardia o
aceleración de los latidos cardiacos, por lo cual se comerá de preferencia antes del desayuno o simplemente puede usarse el zumo.
35
2.3. VIDA ÚTIL SENSORIAL DE UN ALIMENTO 2.3.1. DEFINICIÓN DE VIDA ÚTIL Desde el punto de vista sensorial, la Norma ASTM E2454 (2005), define la vida útil como “El tiempo durante el cual las características y desempeño del producto se mantienen como fueron proyectados por el fabricante. El producto es consumible o usable durante este periodo, brindándole al usuario final las características, desempeño y beneficio s sensoriales deseados”. La vida útil se define como el periodo de tiempo, después del envasado o elaboración y cumpliendo determinadas condiciones de almacenamiento, en el que el alimento sigue siendo seguro y apropiado para su consumo, en otras palabras, durante ese tiempo debe conservar sus características sensoriales, químicas, física, nutricionales o microbiológicas y, cumplir con la información nutricional indicada en la etiqueta; cuando se almacena correctamente IFST(1993) y Man ( 2002). Hough y Garitta(2004), manifiestan que los alimentos son perecibles por naturaleza. Durante el procesamiento, distribución y almacenamiento ocurren cambios que deterioran los atributos de calidad en los alimentos, no importa si está protegido por un buen empaque, este congelado, deshidratado, enlatado, embotellado, etc., siempre los productos tiene una vida útil variable y finita. Si durante su almacenamiento en un cierto tiempo, uno o más atributos de calidad del alimento alcanzan un estado indeseable, en ese momento, el alimento es considerado inaceptable para el consumo y se dice que ha alcanzado el final de su vida útil. La realidad es que el deterioro comienza para productos alimenticios manufacturados, antes de ser empacados o envasados
36
2.3.2. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA VIDA EN ANAQUEL Son muchos los factores que puede influir en la vida en anaquel, y pueden ser categorizados en factores intrínsecos y extrínsecos. IFST (1993); Kilcasty Subramaniam (2000). Los factores intrínsecos son las propiedades del producto final, estos incluyen lo siguiente: Actividad de agua (a w) ( agua disponible) Valor de pH y acidez total; tipo de acido Potencial redox (E h) Oxigeno disponible Nutrientes Microflora natural y recuento microbiológico de sobrevivientes Bioquímica natural de la formulación del producto ( enzimas, reactantes químicos) Uso de preservantes en la formulación del producto (por ejemplo, sal) Los factores intrínsecos son influenciados por variables como tipo y calidad de la materia prima, formulación del producto y estructura. Según (Kilcast y Subramaniam, 2000),mencionan que los factores extrínsecos son aquellos que el producto final enfrenta en su movimiento a través de la cadena alimenticia y son los siguientes: Perfil tiempo-temperatura durante el procesamiento; presión en el espacio de cabeza Control de temperatura durante el almacenamiento y distribución Humedad relativa (HR) durante el procesamiento, almacenamiento y distribución. Exposición a la luz (UV
e
IR) durante el procesamiento,
almacenamiento y distribución. Recuento
microbiológico
del
medioambiente
durante
el
procesamiento, almacenado y distribución. Tratamientos subsiguientes con calor (ejemplo, precalentamiento o cocción antes del consumo). 37
Manipulación del consumidor. Todos estos factores pueden operar en una forma interactiva y a menudo impredecible, y debe investigarse la posibilidad de interacciones. Un tipo particularmente útil de interacciones ocurre cuando los factores tales como reducción de temperatura, tratamiento moderado con calor, acción de antioxidante y empaque en atmosfera controlada operan conjuntamente para restringir el crecimiento microbiano conocido como “efecto de barrera”. Esta forma de com binación
de factores que individualmente son incapaces de
prevenir el crecimiento microbiano pero que, en combinación proveen una seria de barreras, permiten a los fabricantes usar técnicas de procesamiento mas suaves, permitiendo conservar aúnmás las propiedades sensoriales y nutricionales del producto ( Kilcast y Subramaniam, 2000). En la tabla 12 se mención algunos indicadores de deterioro en productos lácteos y frutas frescas
Tabla 12. Principales indicadores de deterioro en productos lácteos, frutas y vegetales frescos. Productos lácteos
Crecimiento de microorganismos Desarrollo de aromas y sabores extraños (ácidos, amargos, cocinados, frutales, rancios, a levadura, fermentados) Cambios de textura Pérdida de aminoácidos Pérdida de vitaminas Rancidez (peróxidos)
Frutas frescos
y
vegetales Ablandamiento de la textura Cambios en acidez, pH Cambios en el contenido de azúcares Color (cambios en pigmentos naturales) Sabor y aroma Tasa de respiración Oscurecimientos superficiales Crecimiento de mohos
Fuente:Brody (1998), mencionado por Cantillo (2000).
38
2.3.3. METODOLOGÍA PARA LA DETERMINACIÓN DE LA VIDA ÚTIL La determinación implica el estudio del tiempo de vida de los alimentos en óptimas condiciones, durante su permanencia en el anaquel de los almacenes minoristas o en almacenamiento. El planteamiento del estudio depende del tipo de alimento . Cada vez más, ésta la demanda de productos seguros, saludables y de mayor calidad sensorial (aspecto, olor, sabor, etc). Por este motivo, la investigación se muestran interesadas en incorporar la opinión del consumidor en los estudios de estimación de la vida útil de un alimento con el fin de asegurar la calidad sensorial de todos productos (Hough y Fiszman, 2005). Principalmente, el primer paso para evaluar la vida útil de un alimento es definir el parámetro de calidad, ya que en todo alimento ocurren simultáneamente procesos físicos, químicos, y bioquímicos. En este sentido se exponen varios planteamientos que conducen a determinar la vida útil de un alimento.
2.3.3.1. Método indirecto orientado al producto Cuando se espera que la vida útil del producto sea relativamente larga, se opta por los métodos indirectos, esto consiste básicamente en emplear métodos más rápidos para predecir la vida útil, y están disponibles los modelos matemáticos predictivos, un método que es ampliamente usado el de la Prueba acelerada de vida útil (PAVU), que es una técnica cinética que con la relación de Arrhenius describen la influencia de la temperatura sobre la constante de la velocidad de reacción para un factor de calidad que predomina en el alimento, este método determina el valor de la energía de activación de la pérdida de calidad de alimentos, obteniéndose datos de vida útil a temperaturas conocidas. El propósito de la predicción de la vida útil por este método es estimar la vida útil de los productos alimenticios sin la realización de pruebas directas del almacenaje, los estudios se realizan sometiendo al alimento a condiciones de almacenamiento que aceleran las reacciones de deterioro, las cuales pueden ser temperatura, presiones parciales de oxígeno y contenidos de humedad alta. Las ventajas sobre el tiempo y costo son obvias, se cuenta con programas o software para este fin (Houng y Garitta, 2004).
2.3.3.2. Método directo orientado al consumidor Los métodos directos se utilizan generalmente para los productos
con vida útil 39
corta, pues la determinación de la vida útilse basa en la supervisión de los factores de calidad; físico, químico y/o microbiológico, en una situación que expone exactamente la condición verdadera del empacado, del almacenaje y de la distribución, la vida útil así determinada generalmente se le conoce como vida en anaquel y una de las técnicas de valoración es mediante pruebas sensoriales (vida útil sensorial) y puede estar apoyada por modelos estadísticos probabilístico como la función de riesgo de la distribución de Weibull , distribución log-normal entre otras. En este método también encajan las quejas y devoluciones del producto por parte de los consumidores por lo que es importante tener un registro histórico de tales hechos. Desde la perspectiva delconsumidor, significa que los alimentos almacenados en diversos tiempos de almacenaje están ofrecidos al consumidor que entonces pueden aceptar o rechaza el alimento (Houng y Garitta, 2004). El objetivo final es determinar la vida útil sensorial del alimento, es elegir un periodo lo más largo posible cuando se piensa desde el punto de vista económico de la empresa y a su vez se busca estar razonablemente seguro de que el consumidor no va a encontrar un sabor, textura y/ó apariencia extraños antes de la fecha de vencimiento. En este sentido la evaluación sensorial puede considerarse una herramienta eficaz al momento de analizar y estudiar las características y la aceptabilidad de los alimentos a lo largo de su vida útil.
2.4. ANÁLISIS DE SUPERVIVENCIA El análisis de supervivencia se utiliza cuando la variable dependiente representa un periodo de tiempo entre un suceso inicial y el evento final. El análisis de supervivencia tiene por objeto conocer el efecto de una variable independiente cuando la variable dependiente puede expresarse en términos de tiempo hasta que se 'dá determinado suceso'. Es decir, dada una variable cuyos valores corresponden al tiempo que transcurre hasta que ocurre un determinado suceso final, el objetivo del análisis es estimar, en función del tiempo, la probabilidad de que ocurra dicho suceso(Meeker, Escobar, 1998) y (Gordon, 2010). X Variable independientes o explicativas
Y Variable dependiente o respuesta 40
Según Meeker et al . (1998) y Gómez (2004), el análisis de supervivencia es una herramienta estadística muy utilizada en estudios clínicos, epidemiológicos, biológicos, sociológicos y en estudios de fiabilidad. Comprende un conjunto de procedimientos estadísticos para analizar aquellos tipos de datos que incluyen el tiempo entre dos sucesos como variable respuesta. En el caso más clásico el primer suceso es el nacimiento y el segundo la muerte. En la aplicación a la vida útil de alimentos, el primer suceso podría ser el tiempo transcurrido entre la comercialización de un alimento y el segundo, el rechazo del alimento por parte de los consumidores. Gacula y Sing (1984), introdujeron el modelo de Weibull, derivado del análisis de supervivencia, en estudios de vida útil de alimentos. El modelo fue aplicado en estudios posteriores sin tener en cuenta el concepto de censura (Hough y Fiszman, 2005) aplicaron el concepto de censura en un intervalo y las herramientas propias del análisis de supervivencia a la vida útil de alimentos. El análisis de supervivencia tiene una característica que lo diferencia claramente de otros análisis estadísticos, es la existencia de censura en los datos. 2.4.1. DEFINICIÓN Análisis de supervivencia comprende un conjunto de procedimientos estadísticos para analizar datos en los que la variable respuesta mide el tiempo entre dos sucesos (Gomes, 2004). Lavariabledeinterésenelanálisisdesupervivenciaeslalongituddelperíododetiempoquetr anscurredesdeelprincipiodealgúnacontecimientohastaelfinaldelmismo. 2.4.2. DATOS DE SUPERVIVENCIA – Tiempo hasta que se presenta un determinado suceso, presentado en la
Figura 1 – En muchos casos, no disponemos de información completa, el suceso no se
ha presentado dentro del estudio). Como podemos observar en la figura 2 – En casos extremos, no disponemos de un tiempo de inicio claro.
41
Se observa el suceso Perdido
T
t 1
T
t 2 T
t 3
T
T
Inicio del estudio
t 4
t 5
Final del estudio
Tiempo
Fig.1:caso típico de datos de un estudio de supervivencia (Sorribas, 2005).
t 1
t 3
t 2
t 2
t 1
T
T
t 4
t 3
t 2 T
t 2
T
t 3
Inicio del estudio
Tiempo
T
t 4
t 4
Final del estudio
Fig.2: caso especial de controles en determinados instantes de tiempo (Sorribas, 2005). 2.4.3. CONCEPTO DE CENSURA La censura se da
cuando el tiempo de interés no puede ser observado
exactamente y la información al respecto es parcial (Gomes, 2004).
42
Una dificultad propia del análisis de vida útil es el hecho de que la información sobre el momento en que un consumidor rechaza el producto depende de los tiempos de almacenamiento en que éste prueba el producto. El tiempo T hasta que se produce el rechazo no se observa con exactitud, dando lugar a los llamados tiempos censurados, pero nos interesa describir claramente cómo puede producirse un tiempo censurado( Hough, 2010). Puede suceder por 3 vías diferentes:
1. Censura por la derecha El evento ocurrió después del tiempo final de estudio. Se produce cuando el consumidor no rechaza ninguna de las muestras, en particular no rechaza la muestra almacenada en el tiempo máximo que duró el estudio (llámese t ult).
2. Censura en un intervalo El evento ocurrió durante unintervalo de tiempo, pero no se sabe cuándo exactamente. Se da cuando el consumidor rechaza el producto entre dos tiempos de almacenamiento dados.
3. Censura por la izquierda El evento ocurrió antes de que iniciara el estudio. es un caso particular de la censura en un intervalo y se da cuando el consumidor rechaza el producto en el primer tiempo dealmacenamiento. 2.4.4. FUNCIONES DE ACEPTACIÓN Y DE RECHAZO – Estimar una función que permita establecer la probabilidad del suceso en
función del tiempo. Sea T el tiempo de ocurrencia del evento, este evento podría ser la muerte, el aspectode un tumor, dejar de fumar, al final de los síntomas picazón, o un proyector de lámpara se queme. Para los estudios de SSL, el evento es el rechazo de un producto almacenado por el consumidor. T es una variable no negativo cuya distribución se pueden caracterizar por las siguientes funciones:
43
• Función de supervivencia, S (t) • Función de rechazo
(también conocida como función de distribución
acumulativa),F (t) • La densidad de probabilidad función, f (t) • Peligro función, h (t)
2.4.3. 1. La supervivencia o la función de aceptación Es la probabilidad de que un individuo sobreviva más allá del tiempo t: S (t) = Prob (T> t) y se define para t ≥ 0.
La función de supervivencia es la
probabilidad de que un consumidor acepte un alimento o producto almacenado más allá de tiempo t y se lo conoce como la función de aceptación. Figure 3 muestra la curva supervivencia, o de aceptación( Hough, 2010). Su propiedades básicas son las siguientes: • S (0) = 1: el consumidor acepta el producto fresco • S (∞) = 0: el consumidor rechaza el producto almacenado por períodos
prolongados • S (t) es una función monótonamente decreciente • Si T es continua, S (t) es continua y estrictamente decreciente
Fig.3:Supervivencia o función de aceptación (Hough, 2010).
44
2.4.3.2. Función de Rechazo (también conocida como distribución acumulativafunción de T). La función de rechazo F(t), definida como la probabilidad que un individuo no sobreviva antes del tempo t. Se r epresenta por F(t) = P (T ≤ t ) y está definida para t ≥ 0. En la función SSL
es la probabilidad de que un
consumidor rechace un producto alimenticio almacenado antes del tiempo t conocido como función de Rechazo( Hough, 2010). Figura 4 muestra la curva de fallo o rechazo. Sus propiedades básicas son las siguientes: • F (0)
= 0: el consumidor acepte el producto fresco
• F (∞) = 1: el consumidor rechaza el producto almacenado por períodos
prolongados • F (t) es una función monótonamente creciente • Si T es continua, F (t) es continua y estrictamente creciente • F (t) = 1
- S (t)
Fig.4: fallo o función de rechazo (Hough, 2010).
2.4.5. ESTIMACIONES DE LA FUNCIÓN DE SUPERVIVENCIA La función de supervivencia (también llamada a veces función de confiabilidad) se utiliza frecuentemente en confiabilidad y campos relacionados.
45
Se pueden estimar a través de 2 grupos a). NO PARAMÉTRICA
Kaplan Meier
Actuarial
b). PARAMÉTRICA Dentro de este tenemos varios modelo:
Weibull
Gaussian
Lognormal
exponencial
2.4.6. CALCULO DEL ANÁLISIS DE VIDA ÚTIL APARTIR DE LOS DATOS DE LOS CONSUMIDORES Hough y Garitta(2004), recomiendan que para el análisis estadístico de los datos obtenidos se orientaron a un determinado modelo paramétrico que ajusta razonablemente bien los datos. Este modelo es el de Lognormal, dicha función describe la probabilidad conjunta de obtener los datos observados experimentalmente, sobre los sujetos en estudio. En el estudio se realizó el análisis de supervivencia aplicado en la vida útil sensorial de los alimentos, se ha enfocado en el rechazo del alimento por parte del consumidor lo cual primeramente se analizara el fenómeno de censura en las respuestas de los panelistas, con estos datos y con el uso de un software se lograra estimar el tiempo de vida en concordancia de los percentiles, generalmente para un percentil de 50% se determina el tiempo de fallo o vida útil, cuando el 50% de los panelistas rechazan al producto. Los análisis estadísticos deben ser procesados mediante un software especializado como Rstudio, las etapas que deben ejecutarse son: 1) Determinación de los tiempos censurados: Censura a la derecha, censura en intervalo y censura a la Izquierda. El tipo de censura depende estrictamente de las respuestas 46
de los panelistas ya que el producto será almacenado entre un rango de intervalo de 3 a 6 días, y que se debe realizar a fin de compensar un tiempo exacto cuando el panelista da su juicio de rechazo al producto. 2) Estimación de la función de rechazo F(t), al maximizar la llamada función de verosimilitud. Con esto se logra estimar por ejemplo los parámetros α y β de la función de distribución de log-normal usada como el modelo paramétrico para la función de rechazo, es decir que valores deben de tener α y β para maximizar la
verosimilitud en función de los datos experimentales. Con los parámetros calculados se puede construir la gráfica de rechazo o fallo F(t), el cual permite estimar el porcentaje (percentil) de rechazo o tiempo de fallo. 3) Cálculo de los percentiles con sus intervalos de confianza, En estudios de vida útil sensorial, los parámetros de interés a menudo son los percentiles de la distribución de la vida útil. Por ejemplo, se usará el percentil del 50% o mediana, si se está interesado en saber cuántos días se puede almacenar un alimento para que menos del 50% de los consumidores rechacen el producto; o bien, se usará el percentil 25% si se quiere conocer la diferencia en días de almacenamiento, si sólo se permite que el 25% de los consumidores rechace el alimento al final de su vida útil. 4) Estimación final de la vida útil sensorial del yogurt reportada en forma gráficay en los percentiles calculados Hough y Fiszman (2005). 2.4.7 APLICACIÓN DEL ANÁLISIS DE SUPERVIVENCIA PARA LA OPTIMIZACIÓN DE CONCENTRACIÓN DE UN INGREDIENTE
2.4.7.1. Método de escala JAR (just – about – right ) Escalas JAR son escalas bipolares, atributos marcados con un punto central con rotulo 'lojusto'. Los puntos extremos están anclados con protocolos que representan los niveles del atributo que se desvían del punto ideal teórico en direcciones opuestas. El propósito de usar escalas JAR en los ensayos cuantitativos de los consumidores es obtener información acerca de si se debe aumentar o disminuir los niveles de atributos bajo consideración. Las suposiciones hechas aquí son (1) el 47
sujeto entienda el término atributo, (2) el sujeto puede tener en cuenta este atributo independientemente de otros atributos, (3) los jueces que respondieron la intensidad del atributo en función de la percepción sensorial en lugar de procesamiento cognitivo y (4) el juez puede anticipar la dirección de su nivel de atributo "ideal" en relación con el nivel de atributo existente (Popper y Kroll, 2005). Según: Trujillo (2011),La importancia de escala (Just – About – Right ) o JAR, es usada comúnmente en investigaciones de mercado para identificar los atributos de los productos o características que pueden requerir mejoramiento. Los consumidores responden ingenuamente indicando si un producto está cercano a lo justo en un atributo o característica especificados, o si hay muy poco o mucho de este atributo. Otras versiones de la escala emplean tres o siete categorías de respuesta, con la categoría intermedia denominada "justo sobre la derecha". Escalas JAR podría considerarse una de las maneras más simples y directos para obtener información sobre los atributos sensoriales (Popper y Kroll, 2005). Estos escalas están diseñados para determinar la intensidad óptima de un atributo sensorial, pidiendo a los consumidores evaluar si consideran que un atributo sensorial es demasiado fuerte, demasiado débil o está en lo justo (Lawless y Heymann, 1999).
2.4.7.2. Supervivencia para optimización de un ingrediente Las escalas JAR se utilizan en la investigación y desarrollo de los productos alimenticios para determinar el nivel óptimo de un ingrediente. El investigador elabora una serie de muestras aumentando los niveles de ingrediente y se presentan a los consumidores que determinan su aceptabilidad en una escala. Una escala lineal estructurada de lasiguiente manera: a la izquierda no me gusta, al centro me gusta y a la derecha me gusta mucho. Se toma como referencia la siguiente aplicación.
48
A). Nivel óptimo de sal en pan francés Según Hough (2010), reporta el trabajo de Sosa (2008), donde realizó un estudio sobre la concentraciónóptima de sal del pan francés en Argentina, donde hace referencia lo siguiente. El consumo de pan francés se calcula en 190 gramos por día para cada habitante, esto representa un consumo promedio diaria de sodio de 860 mg a través del pan. La importancia del estudio fue determinar el nivel de sal que gusta a las personas. Una prueba de uso doméstico es la más adecuada para su aceptabilidad sensorial cuando se cambia el nivel de salinidad. Se realizó al inicio un experimento para determinar la diferencia de concentración de pan, con una diferencia poco resaltante en sal. Se obtuvo un valor de 438 mg de Na como mínimo y como máximo 804 mg de Na, sólo de esta diferencia de peso fue aprobado parala preparación de las 7 muestras de pan, para ver una diferencia resaltante entre las muestras. Un total de 60 consumidores probaron cada muestra de pan con concentración de sal después de 2 a 4 horas de la cocción. Como había siete concentraciones de sodio por lo que esto significa un total de 420 consumidores. Después de comer el pan tiene que marcar una de las siguientes opciones: bajo de sal o exceso de sal. Sus hojas de respuestas se recogieron durante el día. Con el fin de establecer una relación entre el sabor salado y el sabor recomendado del contenido sal que come a diario los consumidores.
A.1 Modelo de censura en el pan Para este trabajo se tomó referencias anteriores, sobre estudios en que cada consumidor prueba los diferentes niveles de concentraciones y el régimen de la censura pueden ser de la siguiente manera: Si un consumidor evalúa un pan con una concentración de 789 mg de sodio y lo encontró bajo de sal, este evento bajo de sal es una censura a la derecha, si el evento fue alta concentración de sal la censura es a la izquierda. 49
A.2 Conclusión Sobre la Estimación Óptima de la Concentración de Sal Se determinó que los consumidores diariamente consumen pan con una concentración alta de sal, y no como se suponía que se consumía pan con bajo de sal, lo cual no es significativa la probabilidad de rechazo como bajo de sal, ni en la probabilidad de rechazo como alto de sal. El contenido de sal promedio expresada como sodio en pan debe ser de 628 mg de Na, con un valor mínimo 438 mg de Na y valor máximo de 804 mg de Na, El nivel óptimo de sal estimado en los consumidores fue de 980 mg Na, como se muestra en la figura 2, con una probabilidad sólo el 8% de los consumidores que rechazar este nivel por ser muy salada. Por lo tanto, la mayoría de los consumidores independientemente en donde lo compran el pan a diario les gusta que su pan sea salado.La metodología de análisis de supervivencia demostró ser una herramienta adecuada para obtener una estimación de la concentración óptima de un ingrediente alimentario donde cada consumidor evaluó una sola muestra. Esta metodología es especialmente adecuada para un producto como el pan yogurt, néctar y otros.
o z a h c e R e d %
Concentración de Sodio Base Seca
m /100
Fig.5:Grafica de la Determinación del Nivel Óptimo de Sal (Hough, 2010). Entre otras aplicaciones tenemos -
En un estudio de refrescos carbonatados, a los consumidores se les pide evaluar los prototipos con respecto a la dulzura, la fuerza de sabor y nivel de carbonatación (entre otras características), indicando si el nivel es demasiado bajo, demasiado alto o justo. En base a las respuestas de los consumidores, el 50
fabricante de bebidas podría ajustar la dulzura, sabor y carbonatación para mejorar su aceptabilidad. La resultados definitivamente nos dicen que el producto desarrollado deun cambio en la cantidad de en dulzor, sabor, o carbonatación, entonces se agregara la cantidad ser requerida para aumentar a lo justo.
2.4.8. VENTAJAS DE LA METODOLOGÍA La aplicación de estadística de supervivencia para estimar la vida útil sensorial de un producto, tiene la ventaja de que el trabajo sensorial es relativamente simple: con 50 a 100 consumidores que evalúen su aceptación o rechazo por muestras almacenadas a diferentes tiempos, es suficiente para estimar la vida útil de un producto. Una desventaja menor de esta metodología, es que se necesita un software estadístico especializado, y no todos los programas de estadística que existen en el mercado realizan los cálculos necesarios para la estimación de la vida útil sensorial (Hough, 2010). El programa estadístico R en combinación con Excel serán utilizados para obtener el porcentaje de rechazo por parte de los consumidores versus tiempo de almacenamiento, y una estimación de la vida útil con sus intervalos de confianza.
51
III. MATERIALES Y MÉTODOS 3.1 LUGAR DE EJECUCIÓN El presente trabajo de investigación se realizó en los siguientes ambientes – La parte experimental, los análisis físico químicos y análisis microbiológicos se
realizaron en el “Centro de Control Analítico” de la Facultad de Farmacia y Bioquímica de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos. – La parte de evaluación sensorial se realizó en el campo de la Universidad
Nacional Mayor de San Marcos y en la Urbanización“Praderas de Santa Anita ”.
3.2. MATERIALES A. MATERIA PRIMA – LEC: La leche cruda entera, proveniente del establo de la Universidad Nacional
Agraria la Molina. – Aguaymanto ( Physalis peruviana), se adquirió en el mercado de productores de
frutas en la ciudad de Lima.
B. INSUMOS – Cultivo láctico, fermentado liofilizado mixto termófilo para yogurt ( VIVOLAC
424), con cepas streptococcusstermophilus y lactobacillusbulgaricus, proveniente de Montana. – Stabilac yogurt 16303, provenientede Montana S.A. – Azúcar rubia comercial de uso directo – Agua destilada.
C. EQUIPOS Y MATERIALES PARA EL PROCESO DE ELABORACIÓN: – Ollas de acero inoxidable, Marca Record
52
– Cocinasemi-industrial, Marca Surge. – Licuadora, Marca Oster de 3 velocidades – Cuchillos de acero inoxidables. – Recipientes de plásticos, marca Rey – Cucharas y cucharones de madera. – Jarras medidoras de plástico. Marca: Duraplast. – Mesa de madera con melamina – Fósforo. – Colador de plástico, marca Rey. – Envases Plásticos de polietileno de alta densidad (PEAD) para
yogurt, procedentes de Montana S.A. – Selladora – Vasitos descartables (PEBD), para evaluación sensorial Marca
Moltec Técnico S.A.C. PARA EL ANALISIS: – Balanza semi-analítica SF-400A con capacidad hasta 500 g y
precisión de 0,001 g. –
Balanza Mettler Toledo PB3002 con capacidad hasta 1 Kg.
– pH-metro digital pH/ºC Marca Checker – Refractómetro digital Scale de 0 a 30 ºBrix, marca AtagoMod – Termómetros digitales Scale -10ºC hasta 120 ºC marca
Hannainstruments. Modelo: Chektemp 1 – Equipos completo de titulación (manual) – Pipetas, vaso precipitado, mechero, pisceta, frascos, tubos de ensayo,
probeta. – Lactodensímetro 14 -15 Queven. Marca Mantey
53
PARA EL ALMACENAMIENTO CONTROLADO DE LAS MUESTRAS: – Refrigeradora GOLDEX AUTOFROST con control automático de
temperatura – Incubadora way International turbo power 5, 5 litros.
D. REACTIVOS – Hidróxido de sodio 0,1 N – Alcohol 98 º – Fenolftaleína solución 2%(w/w) – Solución Búfer tampón (PH:7) – Solución Búfer tampón (PH:4)
3.3. MÉTODO 3.3.1. MATERIAS PRIMAS A) TOMA DE MUESTRA - LECHE ENTERA FRESCA En la operación del batido donde se realizó la adición a diferentes niveles de pulpa de aguaymantose empleó 14 litros de leche fresca y para la evaluación de vida útil sensorial 24 litros de leche(utilizando cada 6 días 4 litros), la leche fue adquirida del establo de la UNALM, recepcionada en envases PEAD con tapa (previamente esterilizados), seguidamente fue trasladado al laboratorio adecuado en Praderas de Santa Anita, para su procesamiento.
- AGUAYMANTO El aguaymanto ( Physalis peruviana), fue adquirida en el mercado de frutasN01 de Lima y recepcionada en bolsas de PEBD, inmediatamente trasladado al laboratorio en Praderas de Santa Anita, para su respectivo análisis y proceso. La cantidad empleada fue de 20 Kg.
B) ANÁLISIS FÍSICO QUÍMICO Los análisis físico-químicos se realizaron según las normas: - LECHE ENTERA FRESCA
pH:Según el Método recomendado por la AOAC(2000).
Acidez:Determinación de la leche. Método volumétrico. Escrita por NTP.202.116:2008 54
Densidad: Ensayo de la determinación de la densidad relativa. Método usual. NTP 202.008:1998
- AGUAYMANTO ENTERO FRESCO
Determinación deSólidos
solubles :Se determina por el método
Refractómetro y se expresa en grados Brix (°Brix). La lectura se debe corregir utilizando el porcentaje de ácido cítrico. NTP 203.121:2007.
Determinación del pH: Métodopotenciométrico; descrito por AOAC (2000).
Determinación de Acidez total :Se determina por el método de titulación potenciometrica. Se expresa con porcentaje de ácido cítrico. NTP 203.121:2007.
3.3.2. METODOLOGIA EXPERIMENTAL En la figura 6 se esquematiza la secuencia de operaciones seguidas en el presente trabajo de investigacióntuvo dos etapas: la primera etapa consiste en una serie de pruebas hasta obtener una pulpa de aguaymanto aceptable (Anexo 07), una vez obtenida se establece la mejor proporción de pulpa de aguaymanto que se debe agregar al yogurt y la segunda etapa se estimará su vida útil sensorial mediante la técnica estadística de análisis de supervivencia.
55
CONDICIONES DE ALMACENAMIENTO Materia prima
T=5°C H.R= 90%
(Aguaymanto) Lugar de PROCESAMIENTO
Recepción
Pulpa de aguaymanto
Yogurt con aguaymanto
1 día
23 de setiembre
5 días
28 de setiembre
11 días
4 de octubre
17 días
10 de octubre
23 días
16 de octubre
29 días
22 de octubre
Materia prima Leche fresca Lugar de PROCESAMIENTO
Recepción
Yogurt Natural
Fig.6:Secuencia del trabajo de investigación.
56
3.3.2.1 Primera Etapa: En la operación del batido se estableció la proporción adecuada
de pulpa de aguaymanto que se adicionara al yogurt natural, mostrándose en la figura 7. – Elaboración de la pulpa de aguaymanto. – Luego se procedió a mezclar 3000g de yogurt con diferentes dosificaciones de
pulpa(porcentaje de pulpa/ g de yogurt), (2% , 4%, 7% , 9% y 12% ). – Se realizaron los análisis físico-químicos a las diferentes muestras de yogurt, de
acuerdo a lo indicado en el cuadro 15. – El tipo de metodología sensorial que se usa es escala tipo JAR para optimización, con
el cual se determinará la concentración de “ pulpa de aguaymanto en yogurt ” que maximice la aceptación de consumidores, donde se desarrollará un modelo de uso de la estadística de análisis de supervivencia para poder modelar estos dos eventos: 1)demasiado ligero para bien, 2) bien a demasiado concentrado. – El modelo es básicamente el mismo desarrollado por López, Houng y Fiszman
(2007) para
determinar la temperatura óptima de cocción en carne. En esta
investigación la variable explicativa es la temperatura. En el presente trabajo, la variable explicativa es la concentración de pulpa de aguaymanto (CPA).
3.3.2.1 Primera Etapa: En la operación del batido se estableció la proporción adecuada
de pulpa de aguaymanto que se adicionara al yogurt natural, mostrándose en la figura 7. – Elaboración de la pulpa de aguaymanto. – Luego se procedió a mezclar 3000g de yogurt con diferentes dosificaciones de
pulpa(porcentaje de pulpa/ g de yogurt), (2% , 4%, 7% , 9% y 12% ). – Se realizaron los análisis físico-químicos a las diferentes muestras de yogurt, de
acuerdo a lo indicado en el cuadro 15. – El tipo de metodología sensorial que se usa es escala tipo JAR para optimización, con
el cual se determinará la concentración de “ pulpa de aguaymanto en yogurt ” que maximice la aceptación de consumidores, donde se desarrollará un modelo de uso de la estadística de análisis de supervivencia para poder modelar estos dos eventos: 1)demasiado ligero para bien, 2) bien a demasiado concentrado. – El modelo es básicamente el mismo desarrollado por López, Houng y Fiszman
(2007) para
determinar la temperatura óptima de cocción en carne. En esta
investigación la variable explicativa es la temperatura. En el presente trabajo, la variable explicativa es la concentración de pulpa de aguaymanto (CPA). Sea T la variable aleatoria que representa la concentración óptima de pulpa de aguaymanto para un consumidor determinado. Supongamos que T es absolutamente continua en función de la distribución F. Para cada valor de CPA”t”, habrá dos funciones de rechazo:
Ru (t) = probabilidad consumidores) rechacen
que un consumidor (o la población yogurt
con
de
una CPA= t, ya que la
concentración es poca, que es Ru (t) = P (T> t) = 1- F (t).
Ro (t) = probabilidad
que un consumidor (o la población
de
consumidores) rechacen yogurt con una CPA = t, ya que está demasiado concentrado, que es Ro (t) = P (T
"demasiado ligero” se refiere a la baja intensidad de pulpa de aguaymanto y "demasiado concentrado" significa alta intensidad de pulpa de aguaymanto. El rechazo el solo por dos razones: (1) Demasiado ligero y (2) Demasiado concentrado 57
PULPA
Mezcla (Pulpa: yogurt)
2%
4%
7%
9%
12%
EVALUACION -1 Ligero 0 bien 1 Concentrado
CANTIDAD DE PULPA ÓPTIMA
Flujo esquemático para para optimizar la proporción optima de pulpa pulpa de Aguaymanto:Yogurt. Aguaymanto:Yogurt. Fig.7: Flujo
58
3.3.2.2 Segunda Etapa: Estimación de vida útil sensorial del yogurt con aguaymanto. El estudio estudio cumplió con una determinada condición de almacenamiento almacenamiento
Control de temperatura durante el almacenamiento fue 5°C.
Humedad relativa 90%.
– yogurt recién recién elaborado con un nivel de “6.7 %” de pulpa pulpa de aguaymanto, aguaymanto, obtenida
en la primera etapa,fueron almacenados almacenados en en diferentes lotes de producción en las condiciones seleccionadas seleccionadas a diferentes tiempos, de forma de obtener en un mismo día todas las muestras con con diferentes grados de deterioro deterioro y en ese día analizarlas. – Los siguientes siguientes días experimentales de almacenamiento almacenamiento fueron: 0, 6, 12, 18,24, 29
días, mostrado mostrado en en la figura 08. Se eligieron estos días
ya que algunos algunos estudios estudios
preliminares habían mostrado que el sabor se deterioraba con rapidez durante los 20 primeros días (aproximadamente) (aproximadamente) y luego se deterioraba deterioraba más lentamente. lentamente. – Cada una de las muestras se refrigeraron a 5°C hasta ser probadas; el tiempo de
refrigeración nunca fue superior a 30 días. Se realizó ensayos microbiológicos previos al consumo (coliformes,mohos y levaduras) y pruebas físico-químicos a las diferentes muestras de yogurt con aguaymanto . – El tipo de metodología sensorial es de de aceptación aceptación /rechazo /rechazo para determinar la vida
útil
sensorial del yogurt con aguaymanto que
maximice la aceptación
de
consumidores, donde se desarrollará un modelo de uso de análisis de supervivencia la cual comprende comprende un conjunto de procedimientos procedimientos estadísticos para para analizar aquellos tipos de datos que influyen el tiempo entre dos sucesos como variable respuesta: Primer suceso, “Tiempo que
transcurrio el yogurt con aguaymanto en
almacenamiento” y el segundo suceso, rechazó del alimento por parte del consumidor”.
– En el presente presente estudio interesa conocer el tiempo en el cual el consumidor rechaza el
producto, se utilizará la función de rechazo F(t), definida como la probabilidad de que unconsumidor rechace un producto almacenado antes del tiempo t. El riesgo no estaríaenfocado sobre el deterioro del producto, sino sobre el rechazo del consumidorhacia consumidorha cia el producto, Según Houng y Garitta (2004). 59
Se define la variable aleatoria “T” como el tiempo de almacenamiento en el cual
el
consumidor rechaza el yogurt con aguaymanto. El tiempo de rechazo de cada individuo está sujeto a variaciones aleatorias y por lo tanto, formalmente, T es una variable aleatoria no negativa. Dichas variaciones son intrínsecas de los individuos y se producen como consecuencia de un sinfín de factores no mensurables tales como el estado físico del individuo, los alimentos o bebidas que ha ingerido antes, etc.
Para interpretar una variable aleatoria del tipo tiempo, como la que se acaba de ilustrar se puede usar la llamada función de rechazo F(t). La función de rechazo F(t) puede definirse como la probabilidad de que un consumidor rechace un producto antes del tiempo t, y se representa.
F(t) = P (T ≥
t) Formalmente F(t) es la función de distribución
de la variable aleatoria T. – La culminación, el tiempo final ó el corte del almacenamiento se realizo cuando el
producto presentó presentó un rechazo completo.
0 días
6 días
24 días 12 días 18 días Análisis sensorial:Aceptación/ rechazo
29 días
Consumidor final Diseño para evaluar la vida útil sensorial del producto almacenado (aceptación/rechazo) (aceptación/rechazo) Fig.8: Diseño
60
3.3.3 EVALUACIÓN DE LAS MUESTAS ALMACENADAS 3.3.3.1
Análisis Físico-Químico : Yogurt con aguaymanto
Las muestras elaboradas cada 6 días fueron evaluadas al final del tiempode almacenamiento.
Determinación del pH: Según el método recomendado por (AOAC,
2000).
Determinación de Acidez titulable: Método volumétrico descrito por NTP.202.116:2008.
Determinación desólidos solubles: Según el método recomendado
por la ( AOAC, 2000).
3.3.3.2
Evaluación Microbiológica: Yogurt con Aguaymanto Se evaluara el producto microbiológicamente al final del almacenaje. Los análisis se evaluaran teniendo en cuenta lo recomendado por (DIGESA, Norma de criterio microbiológico-2008).
Mohos y levadura Método de ensayo:Método recuento de levadura y mohos por siembra en placa en todo el medio. Medio de cultivo: agar ogye.
Coliformes totales Método de ensayo:Técnica del númeromas probable(NMP). Medio de cultivo: Caldo lactosa billis (2%) Verde brillante.
3.3.3.3
Evaluación Sensorial Se realizó la evaluación de las cualidades organolépticas: sabor, aroma, textura, palatabilidad y apariencia general del producto almacenado “yogurt con aguaymanto”.
Consumidores finales Se reclutaron 50 posibles consumidores habituales de yogurt. Las pruebas se realizaron en campus de la Universidad Nacional mayor de San Marcos y la Urbanización Las Praderas de Santa Anita.Cada consumidor recibió las 6 muestras correspondientes con diferentes grados de deterioro. La presentación fue monódicamente en orden aleatorio. Se sirvió cincuenta mililitros de cada muestra. Había agua 61
disponible para el enjuague. Para cada muestra los consumidores contestaron la pregunta: “¿Usted normalmente consumiría este producto? ¿si o No?, en una ficha,Ver (Anexo 03).
3.3.4. PROCESAMIENTO 3.3.4.1. ELABORACIÓN DE PULPA DE AGUAYMANTO El diagrama de flujo para la elaboración de la pulpa de aguaymanto se presenta en la figura 09, a continuación se describe las operaciones: – PESADO
Se pesó la fruta inmediatamente después de ser recepcionada. –SELECCIÓN
Se separó la fruta deteriorada –DESBRAQUEADO
Consiste en quitar la hoja que envuelve a la fruta –LAVADO
Se realizó con la finalidad de eliminar cualquier tipo de partículasextrañas, suciedad y restos de tierra que pueda estar adherida a la fruta. –DESINFECCIÓN
La solución desinfectante empleada fue hipoclorito de sodio(lejía) en una concentración 75ppm.El tiempo de inmersión en estassoluciones desinfectantes no debe ser menor a 5 minutos. Finalmente lafruta se enjuagó con abundante agua.
62
–ESCALDADO
Esta operación se realizó con la finalidad de inactivar lasenzimas, también se realizó para ablandar un poco la fruta y con elloaumentar el rendimiento de la pulpa. Se realizó a una temperatura de 80 ºCpor 4 min. – ENFRIADO
Para el enfriamiento rápido, la temperatura del medio fue 5°C. –REFINADO
Esta operación se realizó en una licuadora acoplado con unseparador de pulpa o jugo, libres de cáscaras y pepas. –CONCENTRADO
Se calentó hasta la temperatura de 95ºC por 35 minutos,periodo en el cual se adicionó el azúcar a una relación de 20 % azúcar y 80% pulpa refinada, se movió constantemente hasta llegar al punto deseadodonde se dio por finalizado esta operación llegando a 45 Brix y pH(3,7-4.0). –ENVASADO
La pulpa fue depositada en bolsas de plásticos PEBD, elenvasado se realizó a temperatura de 60 ºC. –ALMACENADO
Se almacenó en una refrigeradora a una temperatura de 8 – 10 ºC, hasta su inmediata utilización que fue después de la incubación delyogurt.
63
Recepción Pesado Selección y clasificación Aptas
No aptas
desbraqueado Lavado
Envase
Esterilizado
Azúcar
Desinfección
20%
Escaldado
75ppm 80°C x 4 minutos
Enfriado 80%
Refinado Concentrado
T= 20°C a 95°C Ө=35 minutos
Envasado
Fig.9: Diagrama de flujo para la elaboración de pulpa de aguaymanto.
64
3.3.4.2. ELABORACIÓN DEL YOGURT El diagrama de flujo para la elaboración de yogurt con aguaymanto se presenta en la Figura 10, a continuación se describe las operaciones: – MATERIA PRIMA:
Se recepcionó la leche fresca del ordeño en un balde aséptico de 10L de capacidad, bajo las siguientes condiciones: la temperatura de recepción fue 4°C, trasladada durante un periodo de 15-20 minutos, llegando al lugar de proceso a una temperatura de 10-15°C. – COLADO:
La leche se cuela o filtra utilizando un paño de tocuyo limpio y desinfectado, con el fin de eliminar partículas extrañas procedentes del ordeño. – PRECALENTAMIENTO:
Se calentó la leche hasta alcanzar una temperatura de 65 – 70ºC. – ESTANDARIZADO:
El estandarizado se consigue añadiendo a la leche fresca el estabilizante en la proporción de4gramos por cada litro de leche, en esta operación también se agrega azúcar en la proporción de 70 gramos por litro. – TRATAMIENTO TERMICO:
La pausterizacion se realizó a 90°C por 8 minutos, en una olla de acero inoxidable. Es recomendable que la leche se mantenga a esta temperatura en forma constante, porque temperaturas mayores desnaturalizan las proteínas y bajan la calidad del producto terminado. La finalidad de esta operación es la destrucción y/o eliminación de microorganismospatógenos. – ENFRIAMIENTO:
Una vez que la leche recibió el tratamiento térmico, se procedió a enfriarla en un tiempo menor de 20 minutos hasta la temperatura apropiada para el desarrollo de microorganismos empleados (45°C).
65
– INOCULACION DEL CULTIVO
Se empleó un cultivo de uso directo, se realizó las divisiones correspondientes (5ml de vivolac por litro de leche), el cual se añadió asépticamente en bolsitas de polietileno de alta densidad. Luego agregándose al tanque de fermentación, agitándose por espacio de 1 minutos con la finalidad de conseguir la distribución uniforme de los microorganismos del cultivo en toda la masa de la leche. – ENVASADO
Inmediatamente después de la inoculación se precedió al envasado manual en el termo de capacidad de 5L.
–
INCUBACIÓN: Esta operación consiste en mantener la mezcla a una temperatura promedio de 40 a 45 °C, durante 8 horas, transcurrido este tiempo se observa la coagulación del producto adquiriendo la consistencia de flan.
– BATIDO:
Se procedió a romper el coágulo formado, agitándolo lentamente con ayuda de un agitador manual, y se adicionó la pulpa refinada de aguaymanto. – ENVASADO:
Inmediatamente se envasó en recipientes plásticos, los cuales fueron desinfectados con anterioridad y esterilización con vapor. – ENFRIAMIENTO
El enfriamiento se realizó en un refrigerador goldex, donde se consiguio el enfriamiento rápido del yogur hasta una temperatura de 10 ºC, en que se detiene la actividad microbiana. – ALMACENADO:
El yogurt envasado fue conservado a una temperatura de refrigeración a 5 °C, para su posterior estimación de vida útil del yogurt con aguaymanto. 66
Materia prima (LECHE) Cultivo [0.5%]
Azúcar [7%]
Filtrado
Estabilizante [0.4%]
Pre-calentamiento
65-70°C
Estandarización
90°C x 8mn
45 °C
(44-43°C) 8 horas
Pasterización
Enfriamiento 1
Incubación
Envases Pulpa aguaymanto
Esterilización
Batido Envasado Enfriamiento 2 5 °C
Almacenamiento
Fig.10: Diagrama de flujo para la elaboración del yogurt con aguaymanto
67
3.3.4.3. METODO ESTADISTICO UTILIZADO Para realizar la estimación de los parámetros del modelo se requiere comparar la elección de funciones de distribuciones como la distribución gausiana, exponencial, weibull, lognormal, entre otras dentro de la función de verosimilitud Según (Hough, 2010), el mejor modelo será aquel que menor verosimilitud presente. Se consideró este criterio para realizar la elección de la función de distribución del valor óptimo de concentración. Los resultados del análisis fueron evaluadas por su significancia (p<0.05) usando el paquete “splines” y “survival” del software libre R mediante la Interfaz Gráfica
Rstudio. Este software es ampliamente conocido por la versatilidad con la que puede trabajar y por el ajuste que se puede realizar para estudios específicos como el presente. Se introdujo el modelo Lognormal , derivado al análisis de supervivencia en este estudio. Aplicando el concepto censura.
Modelo de rechazo de concentración baja:
Dónde: , concentración de pulpa de aguaymanto, en la que un consumidor rechaza porque es demasiado ligero. y
, los coeficientes de regresión.
, covarianza indica el grado preferencia por los niveles de pulpa de aguaymanto : concentración ligera (Y1= 1) o muy concentrado (Y2=0) Σu,el parámetro de forma
que no depende de la covariables.
W, la distribución de error.
68
modelo de rechazo de concentración alta:
T0 , concentración de pulpa de aguaymanto en la que el consumidor rechaza porque es demasiado concentrada. y
, los coeficientes de regresión.
, covariable que indica si el consumidor pertenece a la categoría de aquellos que rechazan las muestras con niveles bajos de pulpa de aguaymanto, (Y 1 = 1) o rechazar muestras con niveles altos de pulpa de aguaymanto, (Y 2 = 0). , el parámetro de forma que no depende de las covariables. W, la distribución de error. Una vez que la función de probabilidad se forma para un modelo dado, software especializado puede ser utilizado para estimar los parámetros (μ y σ) que maximiza la función de probabilidad para los datos experimentales.
69
IV. RESULTADOS Y DISCUSIONES 4.1. ANÁLISIS FISICO-QUIMICO: MATERIA PRIMA 4.1.1. Leche entera cruda. En latabla 13 se muestran los resultados de los análisis fisicoquímicos de la leche fresca empleada en la elaboración del yogurt con aguaymanto, en el podemos apreciar que la densidad promedio es de 1,0287 g/ml la cual está dentro de los valores establecidos por la NTP 202.008:1998, al igual que la acidez (0,1486% de ac. Láctico) lo que demuestra que la materia prima se halla en óptimas condiciones para su elaboración, para cada prueba se realizó como mínimo 2 análisis. El valor de pH de la leche varia de 6.5-6.8, los cuales se halla dentro de los valores mencionados por Montes (1978) quien señala que la leche es anfótera presentando un pH de 6,5 a 6,6. Estos resultados señalan que la leche cumple con los requisitos establecidos por la NTP 202.008:1998, para la leche fresca.
Tabla 13.Características fisicoquímicos de la leche cruda para diferentes lotes de producción. Densidad (g/ml)
Ph
Acidez (%ac. Láctico)
Contenido de grasa
Solidos totales
MUESTRA
1ra. prueba 2da. prueba 3ra. prueba 4ta. prueba 5ta. prueba 6ta. prueba 7ma. Prueba
1.03 1.029 1.026 1.028 1.029 1.028 1.031
6.6 6.80 6.76 6.74 6.74 6.5 6.8
14 14.5 15.5 16 14 15 15
3.4 3.3 3.3 3.2 3.3 3.4 3.3
10.97 10.6 9.73 9.98 10 10.7 10.82
NTP 202-2001-1998
Mín 1.0296 Max 1.0340
Min 6.6 Max 6.8
Min 14% Mx. 18 %
Min 3.2
Min 11.4
°D: grados dornic *Densidad corregida a 20°C Temperatura de la leche es 24°C *Datos aportados: contenido de grasa y solidos totales,por :Emapaque de leche la Molina®.
70
4.1.2 Aguaymanto fresco. En la tabla14 nos muestra los análisis físicos químicos delaguaymanto, la composición de las frutas varía por la influencia del clima, el suelo, el estado de maduración tipo de tratamiento de cultivar, agua (Alarcón, 2002).
Tabla 14. Análisis físico químico del aguaymanto para diferentes lotes de producción. Sólidos solubles
pH
ACIDEZ
(g/ml)
(% ac. Láctico)
MUESTRA 1ra. Prueba
11.2
3.97
1.126
2da.Prueba
10
3.5
1.5
3ra. prueba
12
3.85
1.2
4ta. prueba
11
3.9
1.1
5ta. prueba
11
3.2
1.37
6ta. prueba
12
3.95
1.3
7ma. prueba
11
3.75
1.2
4.2. ANALISIS FISICO-QUIMICO: A LAS MUESTRAS DE YOGURT 4.2.1 Yogurt con niveles crecientes de pulpa de aguaymanto En latabla 15se muestra los diferentes niveles
de pulpa de aguaymanto y su
equivalente en kilogramos la cual fueron añadidos a 3Kg de yogurt, la adición de pulpa conllevó a un impacto en resto de los atributos variando en brix, PH y acidez.
Tabla 15.Características físico-químicas del yogurt a diferentes niveles de adición de pulpa de aguaymanto. P:t
Relación Yogurt: Aguaymanto
Concentración de
PH
%Acidez
°Brix
aguaymanto en producto final
yogurt natural
3 : 0.06
2%
4.23
0.8
14
15kg
3 : 0.12
4%
4.2
0.81
14.7
4°c
3 : 0.21
7%
4.15
0.88
15.9
3 : 0.27
9%
4.01
0.85
16.4
3 : 0.31
12%
4.12
0.91
17.4
71
4.2.2 Yogurt con pulpa optima en almacenamiento En latabla 16 nos muestran los resultados de acidez, pH y porcentaje de solidos solublespara el yogurt con aguaymanto.
4.2.2.1. Variación de pH y acidez El pH disminuyo en almacenamiento acentuadamente en los primeros días. En términos generales se observa que el pH y acidez varían dentro de los rangos establecidos respectivamente, para un tiempo de fermentación de 8 horas a 43°C. Los siguientes valores corresponden a los tiempos de almacenamiento de 0día, 6días, 12días, 18días, 24díasy29días, siendo estos valores los esperados ya que se trabajó con cultivos de acidificación lenta.Ver tabla 16. Accolas(1977) reportado por Beal(1999) encontró un valor de acidez titulablemás alto en yogurts que eran fermentados entre 43-45°C, comparando con 35-38°C. Al contrario Cho-Ah-Ying et al .,(1990), observaron que la temperatura de incubación (38-43°C) no afectaba la acidez. Estas observaciones diferentes pueden atribuirse a los comportamientos específicos de los microorganismos usados y la temperatura de fermentación.
Tabla 16.Evolución del pH y acidez de muestra de yogurt Muestra(yogurt)
pH
Acidez titulable
Brix
0días
4.2
0.82
16
6días
4.12
0.85
15.9
12 días
4.06
0.91
16.1
18 días
4.02
0.95
16.1
24 días
4.08
0.97
16.4
29 días
4.01
0.98
16.3
4.2.2.2.Variación de microorganismos 72
Aunque el yogurt es un medio disponible para el desarrollo de microorganismos patógenos e indeseables debido a su bajo pH no está libre de los mohos y las levaduras en los cuales debe centrarse los exámenes microbiológicos
Resultados de las muestras del estudio El yogurt con aguaymanto no reportó crecimiento bacteriano (excepto la primera muestra elaborada).Se presenta los resultados en latabla 17, al finalizar los 30 días de almacenamientola presencia de mohos y levaduras en la muestra fresca es 30ufc/ml y en la muestra con código “940” es 90ufc/ml, tal crecimiento en muestras no es significativo, debido a que se hallan por debajo de los parámetros establecidos por la NTPP 202.001.Ver (Anexo 01) La ausencia coliformes totales, nos indica que la materia prima que se ha empleado estaba en buenas condiciones de almacenamiento e inocua de contaminación, así mismo que nos muestra que no ha habido contaminación cruzada y los cuidados para la elaboración del alimento fueron los adecuados, reportando menores a 10 ufc/ml.
Tabla 17.Análisismicrobiológico de las muestras almacenadas Muestra
Pruebas Recuento de Mohos Recuento de y Levadura coliformes totales Especificaciones Especificaciones 10-100ufc/ml 10-100ufc/ml 30 ufc/ml < 10 ufc/ml
código
Fecha
método
00dias
236
22/10/2012
ICMSF
06 dias
859
16/10/2012
47 ufc/ml
< 10 ufc/ml
12 dias
728
10/10/2012
66 ufc/ml
< 10 ufc/ml
18 dias
513
04/10/2012
70 ufc/ml
< 10 ufc/ml
24 dias
940
28/09/2012
90 ufc/ml
< 10 ufc/ml
29 dias
376
23/09/2012
120 ufc/ml
< 10 ufc/ml
4.3 PROPORCION ADECUADA DE PULPA DE AGUAYMANTO EN YOGURT 4.3.1. Análisis sensorial 73
Para la evaluación sensorial se reunió a 50 consumidores habituales, (Anexo 04). Los resultados de la evaluación sensorial para cada muestra de yogurt con diferentes intensidades de pulpa de aguaymanto, fue valorado por la metodología de análisis de supervivencia,en este caso se va analizar dos eventos importantes para después encontrar un punto óptimo, donde los consumidores finales emiten su preferencia con respecto a yogures ligeros y más concentrados.
4.3.2. Análisis estadístico- supervivencia Datos de Super vivencia
Interpretación de los datos primarios y las consideraciones censura. La Tabla 18 se presenta del total de 50 consumidores que evaluaron el yogurt con aguaymanto, para el análisis e interpretación se tomó la respuesta
de 8
consumidores.
Tabla 18.Respuesta de 8 consumidores que evaluaron los diferentes niveles de yogurt con aguaymanto y su correspondiente censura. Sujeto
1 2 3 4 5 6 7 8
Concentración de pulpa de aguaymanto 2% 4% 7%
9% 12%
-1 -1 -1 -1 0 0 -1 -1
0 1 -1 0 1 1 1 -1
-1 0 -1 -1 0 0 0 -1
0 0 -1 0 0 1 -1 -1
1 1 0 0 1 1 1 -1
Censura Rechazo concentración ligera Intervalo [4-7] Intervalo [2-4] Intervalo [9-12] Intervalo [4-7] A la izquierda [<2] A la izquierda [<2] A la izquierda [<7] A la derecha [>12]
Rechazo demasiada concentración Intervalo [9-12] Intervalo [7-9] A la derecha [>12] A la derecha [>12] Intervalo [7-9] Intervalo [4-7] Intervalo [7-9] A la derecha [>12]
Consumidor 1, Rechazó los yogures con baja concentración, aceptando aquellas con concentración intermedios, y rechazó aquellos que eran muy concentrado. (La concentración exacta donde el
consumidor rechaza los yogures que eran
demasiado ligeros se desconoce, se situó entre la concentración 4 y concentración7, y sus datos fueron censurados por intervalo, por lo tanto rechazan concentraciones ligeras.) Análogamente, la concentración exacta a partir del cual el consumidor rechaza los yogures porque son demasiados concentrados es desconocida, se situó entre la 74
concentración9 y concentración12, sus datos fueron censurados por intervalo , por lo tanto rechazan yogures con concentración alta de aguaymanto. Consumidor 2, se comportó de manera similar al consumidor 1, ver en tabla 18. Consumidor 3, De acuerdo a su percepción sensorial rechaza los yogures ligeros hasta el nivel 9%, y luego acepta solo el de la última concentración. Fue censurado por intervalo porque
rechaza yogurt ligeros
entre la concentración 9 y
concentración12. La concentración que el consumidor rechazó los yogures porque son demasiados concentradas será > 12 y por lo tanto sus datos fueron censurados por la derecha. Consumidor 4, rechaza los yogures muy ligeros, y luego
acepta las demás
muestras. Fue censurado por intervalo porque rechazo yogurtligeros
entre la
concentración4 y concentración 7. Las muestras que el consumidor empezaría a rechazar serán >12, fue censurado por la derecha. Los consumidores 5 y 6, solo aceptan muestras de baja concentración de pulpa de aguaymanto y rechazan las demás muestras porque son muy concentradas a su paladar, sus datos fueron censurados por intervalo, se indica en la Tabla 18. Consumidores 7, también se presentan inconsistencias y sucensura se indica en la Tabla 18.
Consumidor 8,rechaza todos los yogures porque según su percepción sensorial estaban demasiado ligeros, fue censurada a la derecha.
4.3.3. La curva de supervivencia
75
La función de probabilidad, que se utiliza para estimar la función de fallo, es la probabilidad conjunta de las observaciones dadas de los 50 consumidores. En el presente estudio hay dos funciones de verisimilitud: Ll (baja concentración) y Ld(alta concentración), para ambas se elegio el de menor verosimilitud, por simplicidad se eligió el lognormal mostrado en el (anexo 6.1). En otros estudios (Houng, 2010) también recomienda que el mejor modelo es el que menor verosimilitudpresenté. El análisis de supervivencia demuestra que el rechazo del yogurt con niveles bajos de pulpa de aguaymanto es alto mostrado en la Figura 11, la cual tiene una influencia altamente significativa (p<0.05) sobre el parámetro concentración de pulpa, resultando ser el yogurt elaborado con una pulpa de 6,7% la más agradable por consumidores que tienen preferencia por yogures ligeros , con un valor de 201 gramos de pulpa a adicionar a 3000 gramos de yogurt, en comparación a las muestras con concentración de 2%, 4%, 7%, 9% y 12%.
Función de rechazo (demasiado ligero) 1.2 o r e g i l y u m r e s r o p o z a h c e r e d e d
1 0.8 0.6 Rl(l) 0.4
Rl(d)
0.2
%
0 .
.
.
. 2 . 0 . 8 . . 9 0 1
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Niveles de Concentracion
Fig.11:Función de rechazo por baja intensidad de pulpa de aguaymanto que se adiciono al yogurt.
76
El yogurt elaborado elaborado con una pulpa pulpa de 9,8%es la mas agradable agradable por consumidores consumidores que tienen preferencia por yogures concentrados, con un valor de 294 gramos de pulpa a adicionar a 3000 gramos de yogurt, en comparación a las muestras con concentración concentración de 2%, 4%, 7%, 9% y 12%. Al analizar estos resultados se puede observar que la concentración de pulpa de aguaymanto aceptada por consumidores consumidores varia de 6,7% a 9,8%, elrechazo aumenta a medida que se incrementa la concentraciónde concentraciónde pulpa de aguaymanto, aguaymanto, se muestra en la figura 12, lo cual puede atribuirse según Hough y Garitta(2006), defectos sensoriales se debe a que un producto alimenticio presente demasiado o muy poco de una determinada característica sensorial, considerándolo considerándolo un defecto. Tal como señala Lopezet Lopez et al .,( .,( 2007) en estudios con diferentes temperatura de cocción interna en carne de vaca el rechazo de carne de vaca fue porque estaba insuficientemente cocido o demasiado cocido, el número de consumidores que no estaban satisfechos con la temperatura temperatura optima de cocción era relativamente relativamente alto. Esto significa que cuando un consumidor dice que quiere sus filetes cocinado a un determinado grado de cocción es difícil entender lo que mucho de ellos realmente quiere decir ya que la temperatura interna de cocción óptima era muy alto. Por otro lado según según Corzo (2000), (2000), el rechazo del yogurtdepende yogurtdepende de una serie de de factores de manipuleo tales como: la formulación, proceso de elaboración, envasado y condiciones de almacenamiento. En el yogurt el parámetro que se controla es la temperatura durante la determinación de vida anaquel, porque un incrementó de 10°C en el medio ambiente duplicara su velocidad velocidad de deterioro o degradación degradación de producto.
77
Función de rechazo (demasiado concentrado) 1.2
1 o d a r t n 0.8 e c n o c y u m r e 0.6 s r o p o z a h c e r 0.4 e d
Rd(l) Rd(d)
%
0.2
0 .
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Niveles de concentracion
Función de rechazo por demasiada intensidad de pulpa de aguaymanto que se adiciono al yogurt. Fig.12: Función
78
Los cambios en en las respuestas respuestas de los consumidores consumidores a diferentes niveles de adición de pulpa de aguaymanto aguaymanto puede puede
atribuirse que el yogurt yogurt con aguaymanto se
encuentra en el el nivel aceptable, ligero o muy concentrada; entonces entonces los productos productos alimenticios no tienen una proporción proporción optima de un ingrediente, ingrediente, sino dependerá dependerá de la interacción del del alimento con el consumidor. consumidor. En la optimización de la intensidad intensidad de pulpa de aguaymanto en yogurt, no habrá una ideal concentración del producto que se considere aceptable por todo los consumidores, lo que un consumidor encuentra demasiado ligero, otro encontrara muy concentrado y viceversa. Lo que se muestra en la figura 13 es la concentración concentración optima que maximiza la población población de consumidores,lo que conduce a la necesidad de segmentar en dos grupos de consumidores, donde los valores obtenidos del nivel de concentración de pulpa de aguaymanto en yogurt, es la percepción percepción sensorial de los consumidores, el cual resulta el mínimo de de la curva que que es la sumade sumade la función función de rechazo por ser ligera + función de rechazo por ser concentrada). Grupo de consumidores que prefieren yogurt ligero: 6,7% Grupo de consumidores que prefieren yogurt concentrado: 9,8%
Función de rechazo total 1.2
1
0.8 o z a h c e r e d %
0.6 R(l) R(d)
0.4
0.2
0 .
.
.
.
.
.
. 8 . . 9
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Concentracion optima de pulpa a adicionar al yogurt
Fig.13:Concentración optima
79
4.4 VIDA UTIL DEL YOGURT OPTIMIZADO 4.4.1. Análisis sensorial Para la evaluación sensorial se reunió a 50 consumidores habituales de yogurt. Los resultados de la evaluación sensorial para cada muestra almacenadaobtenida de los 50 consumidores se muestran en el (Anexo 05), estos resultados fueron valorados por la metodología de análisis de supervivencia,en este caso se va analizar un evento importante para después encontrar el tiempo de corte del producto, donde los consumidores finales emiten su preferencia con respecto a los yogures evaluando aspectos generales como (sabor, color, consistencia, etc.), Donde finalmente para un rechazo del 50%, la fecha límite de almacenamiento es 13días.
4.4.2. Análisis estadístico- supervivencia Datos de Super vivencia
Interpretación de los datos primarios y las consideraciones censura En la tabla 19, se muestra de un total de 50 consumidores que evaluaron el yogurt con aguaymanto en diferentes tiempos de almacenamiento , para el análisis e interpretación, se tomó las respuestas de 7 consumidores.
Tabla 19.Respuestas de 7 consumidores que evaluaron las muestras de yogurt con aguaymanto en diferentes tiempos de almacenamiento. Sujeto 1 2 3 4 5 6 7
Tiempo de almacenamiento(días) 0 6 12 18 si Si si no si si no no si si si si si no no no si si si si si no si no no no si si
Censura 24 no no si no no no si
Intervalo: 12-18 Intervalo: 6-12 Derecha>24 Intervalo: 0-6 Intervalo: 18-24 Izquierda≤18 no considerado
El comportamiento del consumidor 1 y 2, es el de esperar en un estudio de vida útil;porque acepta las muestras hasta un cierto tiempo de almacenamiento y luego lasrechaza de forma consiente. Los datos están censurados en un intervalo, porqueno se conoce el tiempo exacto de almacenamiento entre las 12 y 18 días, a partirdel cual el consumidor “1” comenzaría a rechazar el producto de la misma manera le pasa
al consumidor “2” veinte consumidores presentaron este tipo de datos. 80
El consumidor 3, acepta todas las muestras de yogurt con aguaymanto, a un tiempo dealmacenamiento prolongado (T > 24 días); porlo tanto, los datos están censurados a la derecha. Seis consumidores presentaroneste tipo de datos. El
consumidor 4, acepta solo la muestra fresca, se pude interpretar que el
consumidor es bastante exigente,sensible a los cambios producidos durante el almacenamiento o no le gusto en si el yogurt por muchos factores, los datos están censurados en un intervalo entre 0 y 6 días. Cinco consumidores presentaron este tipo de datos El consumidor 5, acepta todas las muestras excepto la de 24 días. Los datos están censurados en un intervalo entre 18 y 24 días. Seis consumidores presentaron este tipo de datos El consumidor 6, fue alternando en sus respuestas de rechazo y aceptación, sus datos se presenta en la tabla 19. Siete consumidores fueron censurados por la izquierda. El consumidor 7, rechazó la muestra fresca; pudo haber pasado que: (a) al consumidor que se seleccionó, no le gustaba el yogur; (b) prefirió el productoalmacenado envés del producto fresco; ó (c) no entendió la prueba. No sería razonableconsiderar los resultados de este tipo de consumidores para establecer la vida útilde un producto. Por ejemplo, una compañía tendría que producir un yogur conun perfil de sabor diferente para aquellos consumidores que prefieren la muestraalmacenada al producto fresco. Seis
consumidores
presentaron este
comportamientode rechazar la muestra fresca, y sus resultados no fueron considerados en esteestudio. En un estudio de vida útil de aceite de girasol, (Ramírez y col., 2001), seencontró que 9 de 50 consumidores prefirieron la muestra almacenada al productofresco, y sus resultados no fueron incluidos en los cálculos de fallo sensorial.
4.4.3. La curva de supervivencia para la vida útil sensorial. 81
El presente estudio de vida útil consistió en realizar una serie de controles preestablecidos en el tiempo, de acuerdo con una frecuencia establecida, hasta alcanzar el deterioro elegido como fecha límite de consumo. Secomparó la función de verosimilitud de las funciones; lognormal, weibull y gaussian, se toma el de menor verosimilitudque se muestra en el (anexo 6.2), por simplicidad se eligió el modelo lognormal, con este modelo los valores de los parámetros fueron µ=2,57 y σ=0,61 mostrado en el (anexo 6.3).Estos parámetros son los que resultaron de maximizar la verosimilitud en función de los datos experimentales. En la figura adjunta se muestra el rechazo por parte de los consumidores
(días) Fig.14: Porcentaje de rechazo versus el tiempo de almacenamiento de yogurt con aguaymanto a 5°C, utilizando la distribución Log-normal.
Mientras los días de almacenamiento avanza, va cambiando las características del producto que hace que el consumidor ya no le guste el producto, la curva de rechazo 82
nos indica que en el tiempo cero, la probabilidad que los consumidores rechacen el producto es mínima, mientras va aumentando el periodo de días de almacenamiento aumenta el porcentaje de rechazo. Según criterio de la Industria o la empresa se va determinar el tiempo más adecuado, para este estudio se tomódesde el punto de vista sensorial del consumidor, lo cual indica que para un 50% de rechazo el periodo de vida útil sensorial que se estima es 13días, para percentiles de 10,25 y 50% (anexo 6.4). Para el estudio se eligió29 días, ya que algunos estudios preliminares habían mostrado que el sabor se deterioraba con rapidez durante los 20 primeros días (aproximadamente) y luego se deterioraba más lentamente segunTola (2006) ; ya que en otros reportes (Fan y Col,2003)mencionan que la vida útil de los alimentos se ha centrado tradicionalmente en el producto, es decirdesde el punto de vista sensorial, el producto no tiene una vida útil propia, sino que la misma dependerá de la interacción del alimento con el consumidor. En el presente estudio se evalo más desde la perspectiva del consumidor con la finalidad de determinar la vida útil del yogurt con aguaymanto, y habida cuenta interesa conocer el tiempo en el cual el consumidor rechaza el producto, se utilizará la función de rechazo F(t), definida como la probabilidad de que un consumidor rechace un producto almacenado antes del tiempo t. El riesgo no estaría enfocado sobre el deterioro del producto, sino sobre el rechazo del consumidor hacia el producto. Una característica esencial de estas dos funciones (figura 14 y figura 15) es que son complementarias.
83
(días) Fig.15: Porcentaje de aceptación versus el tiempo de almacenamiento de yogurt con aguaymanto a 5°C, utilizando la distribución Log-normal.
La figura presente es la función de aceptación; explica cuando aún no se ha almacenado el yogurt con aguaymanto la probabilidad de que acepten el producto en 100%, claro porque se le entrego un producto fresco, pero mientras van pasando los días, la probabilidad de que acepten el producto disminuye, ya que van cambiando algunas características del producto como la apariencia y textura , los procesos proteolíticos y el descenso del pH acaban deteriorando la red proteica que constituye la estructura del yogur, dando como resultado una pérdida de consistencia, una reducción de volumen y salida del agua. En definitiva, efectos que se traducen en una apariencia poco deseable que puede provocar el rechazo del consumidor.
84
En este estudio se realizaronprevios análisis microbiológicos para la evaluación sensorial, porque son los que generalmente determinan la decisión a la hora de otorgar a un alimento una fecha de caducidad, ya que en ese sentido se garantiza la salud del consumidor.
85
V. CONCLUSIONES
1. La vida útil sensorial estimada para el yogurt con aguaymanto fue de 13 días, en base a la aceptabilidad para un percentil del 50% o mediana, para que menos del 50% de consumidores rechace el producto.
2. En la elaboración de yogurt con aguaymanto, la formulación adecuada, en base a 100Kg de yogurt es: Leche 85.4%, azúcar 7% , estabilizante 0.4%, cultivo 0.5% y pulpa de aguaymanto 6.7%.
3. El yogurt con aguaymanto es aceptado por el consumidores entre rango de 6,7% a 9,8% de adición de pulpa de aguaymanto.
4. El modelo de distribución lognormal en la estadística de supervivencia permitió estimar la adición de pulpa de aguaymanto en yogurt y estimar su vida útil sensorial.
86
VII. RECOMENDACIONES 1. Difundir las bondades nutritivas del aguaymanto para su mayor consumo en producto fresco o procesado.
2. Realizar un estudio de análisis
de supervivencia más completo usando
covariables como edad, sexo, distrito.
3. Evaluar el efecto del empleo de diferentes variedades de frutas exóticas (Camúcamú, aguaje y cocona) sobre las características sensoriales enfocado la perspectiva del consumidor.
4. Realizar un estudio sensorial comparando, el empleo de un panel entrenado y consumidores habituales de yogurt con aguaymanto
5. En el presente trabajo se recomienda proponer segmentar grupos de consumidores que prefieren yogurt concentrado y otro grupo yogurt normal en el mercado nacional.
87
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52. Tola, F. (2006). Determinación de vida útil del yogurt . Tesis para optar el título de Ingeniero en Industria alimentaria. Universidad técnica de Ururo.
53. Trujillo, D (2011). Análisis y mejoramiento de Satisfacción al Cliente de dos productos de INPACAF S.A., utilizando herramientas del Diseño por Six Sigma y del Mejoramiento de Proceso Six Sigma. Tesis USF – IquitoEcuador.
54. Varnam, A., y Sutherland, J. (1994). Leche y Productos Lácteos. Editorial Acribia Zaragoza-España
55. W alstra, P., Geurts, T., y Jellema, A (2001), Ciencia de la Leche y Tecnología de los Productos Lácteos.
56. Zavala, D., Quispe, A., Posso, M., y Vaisberg, A.(2006). Efecto citotóxico de Physalis peruviana (capulí) en cáncer de colon y leucemia mieloide crónica. Lima-Perú. Referencias electrónicas:
1. Asociación Internacional de fabricantes de yogurt. Disponible en :thttp://ar.ask.com/ASOCIACION%20INTERNACIONAL%20DE%20F ABRICANTES%20DE%20YOGURT%20LO%20DEFINEN&
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consultado el 2 de enro del 2013.
2. Comunidad andina, frutas y hortalizas Andinas para el mudo. Disponible en: www.comunidadandina.org. Consultado el 15 de agosto del 2012.
3. Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación.
Productos
lácteos.
Yogurt.
Disponible
en:
http://www.fao.org/inpho_archive/content/documents/vlibrary/AE620s/P procesados/LACT6.HTM. Consultado el 2 de enero del 2013.
92
ANEXOS
93
Anexo 01
Los métodos de ensayo, sugeridos por la ICMSF (2000), la comisión internacional de especificaciones microbiológicas en alimentos
DETERMINACION DE COLIFORMES TOTALES 1) DATOS GENERALES MUESTRA
: yogurt con aguaymanto
CANTIDAD
: 50 ml
2) FUNDAMENTO La detección de este grupo se fundamenta en su capacidad para fermentar la lactosa con producción de gas en presencia de sales biliares. La cuantificación se realiza mediante la técnica del número más probable (NMP).
3) ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO MÉTODO DE ENSAYO
: Técnica del Número Más Probable : (10-1 a 10-3)
DILUCIÓN MEDIO DE CULTIVO
: Caldo lactosado bilis verde brillante (Brilla)
SIEMBRA : Inoculación en múltiples tubos INCUBACIÓN
: 37º C por 24-48 hrs
4) PROCEDIMIENTO 4.1 Se prepararon diluciones logarítmicas a base 10 (10 -1, 10-2 y 10-3).
94
Pesamos 10g del alimento (yogurt con aguaymanto) y lo
agregamos al frasco que contiene 90ml de agua peptona al 0,1%. Obteniendo la dilución 10 -1 . Tomamos
1 ml de la dilución 10 -1 y lo agregamos al tubo que
contiene 9ml de agua peptona al 0,1% y obtenemos la dilución 10 -2 . Se
tomó 1 ml de la dilución anterior (10 -2) y procedió a obtener la
dilución 10-3.
4.2 Adicionar 1ml de cada una de las diluciones a cada uno de los tres tubos de cada serie: A
tres tubos de la primera serie se adiciona 1ml de dilución 1:10.
A
tres tubos de la segunda serie se adiciona 1ml de dilución 1:100.
A
tres tubos de la tercera serie se adiciona 1ml de dilución 1:1000.
4.3 Incubar a 37ºC durante 24 y 48 horas. 4.4 Realizar lecturas a las 24 y 48 horas. Se realiza la lectura según la tabla NMP por serie de tres tubos, considerando positivo a los tubos que presenten gas.
95
ESQUEMA PARA DETERMINACION DE COLIFORMES TOTALES 1 ml
1 ml
10 ml de Yogurt
90 ml H2O Peptona 0,1% -
10
1ml (Muestra)
10-
10-2
1ml (Muestra)
1ml (Muestra)
Incubar a 37ºC x 24-48 Horas. Resultado: (Presencia degas )
Lectura: Tabla NMPx 3 tubos 1-0-0=4NMP/ ml coliformes
96
Interpretación: El producto es aceptado según normas sanitarias que establece los criterios microbiológicas de calidad sanitaria e inocuidad, para coliformes 10-102coliformes/ml, lo cual está dentro de los establecido. RESOLUCION MINISTERIAL N° 591-2008-MINSA
RECUENTO DE MOHOS 1) DATOS GENERALES MUESTRA
: yogurt con aguaymanto
CANTIDAD
: 50 ml
2) FUNDAMENTO Los mohos pertenecen al mundo de los hongos. Debido a su tamaño pequeño, ellos pueden ser clasificados como micromycetes (hongos microscópicos), algunos son causantes de las toxinas en los alimentos.
3) ANALISIS MICROBIOLOGICO METODO DE ENSAYO
: Recuento de Mohos
DILUCION : (10-1 a 10-3) MEDIO DE CULTIVO
: Glucosa 2%, según Sabouraud
SIEMBRA : Siembra por incorporación 1 ml INCUBACION
: 25º C por 3-5 días
4) PROCEDIMIENTO 4.1 Se prepararon diluciones logarítmicas a base 10 (10 -1, 10-2 y 10-3).
Pesamos 10g del alimento (yogurt con aguaymanto) y lo
agregamos al frasco que contiene 90ml de agua peptona al 0,1%. Obteniendo la dilución 10 -1 . Tomamos
1 ml de la dilución 10 -1 y lo agregamos al tubo que
contiene 9ml de agua peptona al 0,1% y obtenemos la dilución 10 -2 . Se
tomó 1 ml de la dilución anterior (10 -2) y procedió a obtener la
dilución 10-3.
4.2 Adicionar 1ml de cada una de las diluciones a cada uno de las tres placas 97
de cada serie: A
tres placas de la primera serie se adiciona 1ml de dilución 1:10.
A
tres placas de la segunda serie se adiciona 1ml de dilución1:100.
A
tres placas de la tercera serie se adiciona 1ml de dilución 1:1000.
4.3 Incubar a 25ºC durante 3-5 días. 4.4 Realizar lecturas Se realiza la lectura de las placas codificadas, considerando positivo la aparición de colonias.
ESQUEMA PARA RECUENTO DE MOHOS 1 ml
1 ml
10 ml de Yogurt
90 ml H2O Peptona 0,1% -
10
1ml (Muestra)
10-
1ml (Muestra)
10-
1ml (Muestra)
Incubar a 25ºC x 3-5 días. Resultado: Presencia de
Lectura: 10-100 colonias Resultado: 90ufc/ml
colonias
98
Interpretación: El producto es aceptado según normas sanitarias que establece los criterios microbiológicas de calidad sanitaria e inocuidad, para mohos 10-102ufc/ml, encontrándose dentro de los márgenes.RESOLUCION MINISTERIAL N° 591-2008-MINSA RECUENTO DE LEVADURAS 1) DATOS GENERALES MUESTRA
: yogurt con aguaymanto
CANTIDAD
: 50 ml
2) FUNDAMENTO Las levaduras son organismos aerobios y aunque muchas especies son fermentadoras, otras no lo son, como los génerosCryptococcus y Rhodotorula. Las levaduras suelen fermentarunos pocos glúcidos, principalmente hexosas y disacáridos por lo tanto causan alteración al producto.
3) ANALISIS MICROBIOLOGICO METODO DE ENSAYO
: Recuento de levadura
DILUCION : (10-1 a 10-3) MEDIO DE CULTIVO
: Agar ogy (Extracto de levadura glucosa
oxitetraciclina) SIEMBRA
: Siembra por incorporación 1 ml
INCUBACION
: 30º C por 48 horas.
4) PROCEDIMIENTO 4.1 Se prepararon diluciones logarítmicas a base 10 (10 -1, 10-2 y 10-3).
Pesamos 10g del alimento (yogurt con aguaymanto) y lo
agregamos al frasco que contiene 90ml de agua peptona al 0,1%. Obteniendo la dilución 10 -1 . Tomamos
1 ml de la dilución 10 -1 y lo agregamos al tubo que
contiene 9ml de agua peptona al 0,1% y obtenemos la dilución 10 -2 . Se
tomó 1 ml de la dilución anterior (10 -2) y procedió a obtener la
dilución 10-3. 99
4.2 Adicionar 1ml de cada una de las diluciones a cada uno de las tres placas de cada serie: A
tres placas de la primera serie se adiciona 1ml de dilución 1:10.
A
tres placas de la segunda serie se adiciona 1ml de dilución1:100.
A
tres placas de la tercera serie se adiciona 1ml de dilución 1:1000.
4.3 Incubar a 30ºC durante 48 horas. 4.4 Realizar lecturas Se realiza la lectura de las placas codificadas, considerando positivo la aparición de colonias.
ESQUEMA PARA RECUENTO DE LEVADURA 1 ml
1 ml
10 ml de Yogurt
90 ml H2O Peptona 0,1% -
10
1ml (Muestra)
10-2
1ml (Muestra)
10-3
1ml (Muestra)
Incubar a 30ºC x horas. Resultado: Presencia de colonias
Lectura: 10-100 colonias Resultado: 90ufc/ml
Interpretación: El producto es aceptado según normas sanitarias que establece los criterios microbiológicas de calidad sanitaria e inocuidad, para levadura 10-102ufc/ml, encontrándose dentro de los márgenes.RESOLUCION MINISTERIAL N° 591-2008-MINSA
100
L ími tes mi crobiol ógicos recomendados por DI GESA
Leche fermentada y acidificada Agentes microbianos Coliformes Mohos Levaduras
Categoría 5 2 2
Clases 3 3 3
N 5 5 5
Límite por g/ml M M 2 10 10 2 10 10 2 10 10
C 2 2 2
L ími tes mi crobiol ógicos recomendados por I ND ECOPI
NTP 202.001: 2008, Leche y productos lácteos. Yogurt. Requisitos. INDECOPI. Requisitos microbiológicos Requisito Coliforme (ufc/g o ml) Moho (ufc/ml ) Levadura
n 5 5 5
m 10 10 10
M 100 100 100
C 2 2 2
101
Anexo 02
FORMATO PARA DETERMINAR LA PROPORCIÓN ÓPTIMA DE YOGURT CON AGUAYMANTO
ESCALA JAR
Nombre del Consumidor: Muestra Evaluada: Fecha:
Instrucciones: Por favor, pruebe las 5 muestras de Yogurt con aguaymanto. Para cada muestra evalué la intensidad percibida, colocando una cruz es su preferencia con respecto a yogures ligeros y más concentrados evaluando aspectos generales -1 0 1 Insuficiente pulpa
Lo justo
728
940
Excesiva pulpa
376
859
513
Insuficiente pulpa Lo justo Excesiva pulpa
102
Anexo 03: FORMATO DE EVALUACION PARA DETERMINAR LA VIDA UTIL SENSORIAL DEL YOGURT CON AGUAYMANTO
PRUEBA DE ACEPTACION/RECHAZO Nombre del consumidor: Muestra evaluada: Fecha: Instrucciones: Por favor, pruebe las muestras de Yogurt con Aguaymanto y responda a la siguiente pregunta ¿Usted consumiría el producto?
513
859
376
940
728
SI
SI
SI
SI
SI
NO
NO
NO
NO
NO
Observación:
GRACIAS.
103
Anexo 04: Datos obtenidos de los 50 consumidores que recibieron muestras de yogurt con aguaymanto a distintas concentraciones a 5°C. consumidor C(2%) C(4%) C(7%) C(9%) C(12%) 728 940 376 859 513 Código 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
-1 -1 0 -1 -1 0 0 -1 -1 -1 -1 -1 -1 0 -1 -1 0 -1 -1 -1 0 0 -1 -1 -1 -1 0 0 -1 -1 -1 0 -1 -1 -1 0 -1 0 0 -1 -1 -1 -1 0 -1 -1 -1 -1 -1 -1
-1 -1 0 -1 -1 0 0 -1 -1 -1 0 0 -1 0 0 -1 -1 -1 0 -1 -1 0 -1 0 0 -1 0 0 -1 0 -1 0 -1 -1 -1 0 -1 0 0 0 -1 0 -1 -1 -1 0 -1 -1 0 -1
-1 0 0 -1 0 1 0 0 0 -1 0 -1 -1 0 -1 -1 1 0 0 -1 1 1 0 0 0 -1 1 1 0 0 0 1 -1 0 0 1 0 1 1 -1 0 -1 0 1 0 0 -1 0 -1 0
-1 0 -1 -1 0 1 -1 0 0 -1 1 1 -1 -1 1 -1 -1 0 1 -1 -1 1 0 1 1 -1 1 1 0 1 0 1 -1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 -1 0 1 -1 0 1 0
-1 1 -1 0 0 1 -1 1 1 -1 1 1 -1 -1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0
104
Anexo 05: Datos obtenidos de los 50 consumidores que recibieron muestras de yogurt en diferentes tiempos de almacenamiento a 5°C Código consumidor 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44
940 T 24 no no no no no no no no no no no no no no si no no no si no no no no no si no si no no no no no no no no no si no no si no no no no
513 T 18 No No No No No No No Si No Si No No No No Si No No No Si No Si No No No Si Si Si No No No No No No Si No No Si Si No Si No No No No
728 T 12 si si si no si si si si si si si si no si si si no si si si si no no no si si si si no no no si si si no si si si si si si si no si
859 T6 no si no no si si si si si si no no no no si no no si si si si si si no si si si si si si no si no si si si si si si si si si si si
236 T0 si si si si si si si si si si si si si si si si si si si si si si si si si si si si si si si si si si si si si si si si si si si si
Obs: 6 consumidores no fueron considerados por inconsistencia en sus respuestas.
105
Anexo 06: PARTE ESTADISTICA Comandos del programa R-Studio
6.1 Modelo para escoger la función más adecuada (1ra Etapa) > > resdark <- sslcat(dark,model="gaussian") > resdark$loglike [1] 43.65690 43.50461 > resdark <- sslcat(dark,model="lognorm") > resdark$loglike [1] 41.81419 41.67096 > resdark <- sslcat(dark,model="weibull") > resdark$loglike [1] 43.66767 43.24910 > > reslight <- sslcat(light,model="gaussian") > reslight$loglike [1] 47.02897 37.93255 > reslight <- sslcat(light,model="lognorm") > reslight$loglike [1] 44.59642 34.84173 > reslight <- sslcat(light,model="weibull") > reslight$loglike [1] 45.91981 35.50729
6.2 Modelo para escoger la función más adecuada (2da etapa)
> resyog$loglike [1] 60.88432
> resyog$loglike [1]
62.25794
> resyog$loglike [1] 60.59345
106
6.3 Parámetros estimados para maximizar la función de verosimilitud
value
mu
sigma
1 estimate 2.573169 0.6085210 2
lower 2.376421 0.4526479
3
upper 2.769918 0.8180702
6.4 Niveles de días (vida útil sensorial del yogurt con aguaymanto) para cierto porcentaje de rechazo.
> resyog$slives Estimate Lower ci
Upper ci
10
6.009361
4.360226
8.282236 0.9835561
25
8.694827
6.816688 11.090433 1.0795539
Serror
50 13.107302 10.766303 15.957321 1.3157342
Anexo 07: Primera prueba Cuadro 1. Balance de materia para la elaboración de pulpa de aguaymanto Operaciones
Masa de entrada
Recepción
3513
Desbraqueado
3513
Higienizado
3313
Desinfección
ganancia
perdida
masa salida %operación
%proceso
3513
100.0
100.0
200
3313
94.3
94.3
6
6
3313
100.0
94.3
3313
7
7
3313
100.0
94.3
Escaldado
3313
5
5
3313
100.0
94.3
Enfriado
3313
5
5
3313
100.0
94.3
Refinado
3313
652
2661
80.3
75.7
Cocción
2661
665.25
2007.25
1319
49.6
37.5
Envasado
1319
0
0
1319
100.0
37.5
107
Segunda prueba Cuadro 2. Balance de materia para la elaboración de pulpa de aguaymanto Operaciones
masa entrada
Ganancia
Recepción
1261
Desbraqueado
1261
Perdida
masa salida %operación %proceso 1261
100.0
100.0
266
995
78.9
78.9
Higienizado
995
3
3
995
100.0
78.9
Desinfección
995
2
2
995
100.0
78.9
Escaldado
995
2
2
995
100.0
78.9
Enfriado
995
1.5
1.5
995
100.0
78.9
Refinado
995
275
720
72.4
57.1
Cocción
720
496
404
56.1
32.0
Envasado
404
404
100.0
32.0
180
108
