Universidad San Francisco de Quito Laboratorio de Biotecnología de Alimentos Informe No.1 “Elaboracin del !ogurt" I.
Introduccin
El yogurt es una bebida fermentada que utiliza para su elaboración microorganismos lácteos como los Estreptococcus thermofilus y Lactobacilus bulgaricus, estos son los respon responsab sables les de produc producir ir arom aromas as y textu textura ra a la bebida bebida (Alama (Alamanza nza,, 200 2003! 3! Estos Estos microorganismos en la lec"e pasteurizada a temperaturas de ##0$, crecen y producen ácido láctico y "acen que las prote%nas se coagulen y dan esa caracter%stica espesa principal de un u n yogurt! El limite de aceptabilidad acep tabilidad de ácido ácid o láctico lácti co es "asta de d e un #,#0& ($ogler, 200#! Esta acidez in"ibe el crecimiento de otras bacterias patog'nicas como otros micro microor orga gani nism smos os que deter deterior ioran an el Salm Salmon onel ella la o Staphylococ Staphylococcus cus aureus aureus y otros producto! El principal componente responsable del yogurt es el acetalde"%do, en una concentración de 23 a ppm, este es producido como un subproducto de la )%a Embden*+eyer"of utilizada por S.thermofilus o por la treonina, otros metabolitos que contribuyen al sabor del yogurt son el diacetilo y la aceto%na, pero estos dos tienden a desaparecer con rapidez (arc%a, -uintero, .ópez, #//3! El proceso de producción del yogurt inicia con la recepción de la materia prima, esta puede ser lec"e entera o descremada preferiblemente de )aca, esta debe estar libre de antibióticos, debe contener un # a #& de sólidos totales! 1osteriormente sigue la esta estand ndar ariz izac ació ión, n, esto esto se real realiz izaa para para aume aument ntar ar el cont conten enid ido o de soli solido doss tota totale less estandarizando la cantidad de grasa, el contenido de grasa debe estar entre el 0,& en el caso caso de lec" lec"ee desc descre rem madas adas y 3,& 3,& en lec" lec"ee ente entera ras! s! El sigu siguie ient ntee paso paso es la "omogenización, que consiste en someter la lec"e a altas presiones con el obeti)o de disminuir el tamao de las gotas de grasa! .uego )iene el proceso de pasteurización, que es una de las etapas mas importantes importantes del proceso, ya que se elimina la mayor parte de la flora bacteriana presente, inacti)ación de enzimas que afectan a las caracter%sticas del yogurt, se desnaturalizan las prote%nas de la lec"e, este proceso normalmente se "ace a 405 por treinta minutos! 6espu's de la pasteurización )iene el enfriamiento inmediato de la lec" lec"ee "ast "astaa la tem tempera peratu tura ra de 705 705 opti optima ma para para el crec crecim imie ient nto o de los los microorganismos, este proceso ocurre a tra)'s de un intercambiador de calor de placas o en el mismo tanque de pasteurización! 1osteriormente 1osteriormente se aade el culti)o iniciador que se coloca en una proporción de # y & de la cantidad de lec"e inicial, y se debe mezclar muy bien para que "aya una buena distribución de los microorganismos! microorganismos! Aqu% Aqu% empieza el proceso de fermentación, fermentación, este este dura de tres a seis "oras, a una temperatura temperatura de 705, el el proceso se termina cuando la concentración concentra ción de acido láctico en el producto p roducto llega a 0,8 a #,#& y a un p9 de 7,! :na )ez obtenido esta acidez, se disminuye disminuye la temperatura a 5 para e)itar el crecimiento de los microorganismos y para suspender la acti)idad de las enzimas encargas de la fermentación! 5uando el yogurt "a sido enfriado y se le "a agregado frutas esta listo para ser empacado, y debe ser almacenado en refrigeración para aumentar su )ida ;til ; til (9ernández, Alfaro, Arrieta, Arrieta, 200/! 5ualquier tipo de alimento que se sea en base a lec"e, pre)io al proceso de producción la lec" lec"ee debe debe pasa pasarr por por un proc proces eso o de past pasteu euri riza zaci ción ón!! .a past pasteu euri riza zaci ción ón es un tratamiento tratamiento t'rmico de un alimento la cual inacti)a o mata microorganismos microorganismos patógenos causantes de enfermedades! .as condiciones m%nimas de pasteurización son las que tienen efecto bactericidas, es decir calentamiento de part%cula de la lec"e a 825 por # segund segundos os como como m%nim m%nimo o ($ood ($ood and and Agricu gricult ltur uree
pasteurización de la lec"e "an cambiado debido a los a)ances en los m'todos de los diferentes equipos e intercambiadores de calor (=omero, 2007! El m'todo mas sencillo de pasteurización de la lec"e es el proceso en el cual se somete la lec"e a 5 durante 30 minutos y se enfr%a rápidamente! Este proceso ocurre en equipos especiales denominados intercambiadores de calor! Existe otro tipo de pasteurización llamado 9>?> (9ig" >emperature ?"ort >ime, donde la lec"e cruda para a tra)'s del intercambiador de calor, se calienta "asta una determinada temperatura en condiciones de fluo turbulento para garantizar la destrucción de cualquier microorganismo ($ood and Agriculture ambi'n "ay el :9> (:ltra 9ig" >emperature, donde se pasteuriza e incluso se esteriliza la lec"e a una temperatura de #705 (@uffield, #/47! >odos estos procesos aseguran la calidad e inocuidad del alimento que se desea producir! 1ara asegurar la calidad e inocuidad del producto los productos que "an sido sometidos a un proceso pre)io de pasteurización deben ser sometidos a diferentes pruebas qu%micas, una de ellas es la prueba de la fosfatasa alcalina! Esta prueba consiste en determinar colorim'tricamente el fenol que se libera del fenilfosfato disódico o de uno de sus deri)ados! >odos los productos que "an sido sometidos a un proceso de pasteurización deben tener una reacción negati)a de la prueba fosfatasa alcalina! (Alais, #/4, por el contrario el producto no es apto para el consumo, y con esta prueba se llega a escoger bien a los pro)eedores! El producto depende del tipo de lec"e que se utilice, es decir del tipo de )aca de la que pro)iene! +uc"as de las )acas de las cuales se extrae la lec"e tienen enfermedades que tienen que ser tratadas con antibióticos sin embargo, el uso masi)o de estos puede alterar la calidad del producto! El uso de antibióticos para el tratamiento de mastitis y otras enfermedades del ganado pro)oca la formación de diferentes compuestos en la lec"e y por ende una alteración en los productos basados en esta! .a presencia de antibióticos en la lec"e causa serios problemas en la industria lec"era como, perturbación de la acidificación y maduración en el proceso de fabricación de quesos, retraso en la producción de ácido, y en la formación de aroma en la mantequilla, y en otros productos acidificados similares, in"ibición del desarrollo de los fermentos introducidos en la lec"e y reducción de la acti)idad in"ibidora frente a determinadas cepas patógenos (1ozo, 9errera, 1olo, .ópez, #/88! II. • •
III. • • • • •
#ateriales 2g de lec"e sin pasteurizar 0,4g de culti)o $6*6B? Co*$lex +il #,0 E$ui%o # termómetro # olla # frasco est'ril 00ml # medidor de p9 # estufa el'ctrica
I&. 'roceso .a elaboración del yogurt en la práctica inició con la pasteurización de la lec"e cruda en una estufa el'ctrica, se deo "asta que llegue a una temperatura de 405, una )ez pasteurizada la lec"e se coloco en una frasco est'ril de 00ml con tapa y se enfrió dentro de un pocillo con agua y "ielo "asta 705! ?e pesó 0,4g del culti)o $6*6B? Co*
$lex +il y se colocó en el frasco que conten%a la lec"e! ?e tapo el frasco cuidadosamente y se batió dando giros en el aire! 6espu's de una "ora de inoculado el producto se midió el p9 y se anoto el resultado! A las 27 "oras de inoculación de )ol)ió a medir el p9 y se obser)aron las diferentes caracter%sticas f%sicas, olor, sabor y textura del producto final! &.
(esultados
)r*fico 1.+ 5ur)a de p9 durante el proceso de fermentación de la lec"e para la producción del yogurt!
pH vs.tiempo 7 6 5 4
pH
3 2 1 0 0
2
4
6
8
10
12
14
Tiempo (horas)
($uenteD .aboratorio de iotecnolog%a de Alimentos, :?$- ,abla 1.+ 5alculo del costo del producto en base a los materiales utilizados
Material Leche Cultivo TOTAL
Cantidad (kg) 0,60 0,008 0,!
COSTO U&'DAD #00ML Bebida natural Tarro Etiqueta Cucharita
Porcentaje (%) 98,68 1,32 "00
Precio Costo (USD/kg) USD 0,65 64,14 1,15 1,51 USD/"00kg #,# USD/kg 0, USD/0$#kg 0,
Precio Cantidad (USD/ni) 0,50 0,33 1 0,10 1 0,10 1 0,02 Total 0,##
,abla -.+ Análisis sensorial del producto final (despu's de 27 "oras de fermentación Caractersticas abor
*esltado a!ar"o
#lor Te%tura
acetaldeh$do e&'e&o
($uenteD .aboratorio de iotecnolog%a de Alimentos, :?$- &I.
iscusin
?e analizó el producto final teniendo como resultado un yogurt de consistencia firme, grumosa, espesa, de color blanquecino, fue amargo, debido a la ausencia de az;car, tenia un olor agradable, como un yogurt natural, el sabor era un poco ácido pero agradable a la )ez! ?e logró obtener ese tipo de caracter%sticas especialmente la textura, media espesa debido a al cantidad de culti)o que se colocó, en una cantidad de 0,4g lo cual fa)oreció a la fermentación y demás! ?e comparó con el yogurt que realizo el asistente de laboratorio y este estaba l%quido, parec%a crema de lec"e, faltaba tiempo de fermentación y culti)o! 5on respecto al análisis de p9, el inicial fue de ,38, y las 27 "oras se logró obtener un p9 de 7,#8 cerca al p9 de un yogurt del mercado de 7,! .a disminución de p9 indica el proceso correcto de fermentación por parte de Lactobacillus y Estreptococcus, la cur)a de p9 se puede obser)ar en el gráfico # de la sección resultados! El sabor del yogurt como producto final )a a depender de muc"os factores que inter)ienen en el procesamiento del mismo, pero uno de los mas importantes es el tipo de materia prima (lec"e utilizada! ?e puede utilizar lec"e pasteurizada, lec"e esterilizada :9> o lec"e esterilizada por )%a con)encional sin embargo cada una de estas )a a determinar las caracter%sticas f%sicas del yogurt! .a lec"e natural no tratada t'rmicamente tiene un sabor ligeramente dulce debido a la presencia de lactosa y al aplicarle un tratamiento t'rmico pro)oca la formación de otras sustancias e inclusi)e la desnaturalización de ciertas prote%nas, reacciones de pardeamiento, etc! sin embargo este proceso debe muy cauteloso para que el tiempo de proceso y temperatura no afecten la calidad organol'ptica y nutricional de la lec"e (9ernández, 20#0! .a lec"e cuando es sometida a diferentes procesos necesarios para reducir la cantidad microbiana y la eliminación de patógenos, estos pueden presentar )arios efectos qu%micos negati)os, es decir, si la lec"e es sometida a un proceso de esterilización pierde parcialmente las propiedades que "acen que dan la caracter%sticas principales y esenciales al yogurt ($ood and Agriculture odo alimento que )a a ser de consumo directo al p;blico debe cumplir requisitos, y de acuerdo a la norma J@E@ 23/ toda lec"e fermentada como el yogurt debe tener un m%nimo de 2!8& de prote%na, un m%nimo de 2,& contenido de grasa, debe "aber ausencia de adulterantes, grasa )egetal y suero de lec"e, tambi'n debe contener un m%nimo de #0 :$5Kg y una m%nima suma de microorganismos que forman el culti)o de #08 :$5Kg, si el yogurt cumple que todos estos requisitos será aceptado y permitido para la )enta al p;blico, de lo contrario se rec"azará (J@E@, 20##!
&II.
Bibliografía
Alais, 5! (#/4! Ciencia de la leche! Editorial =e)erte! Alamanza, $! (2003! Guía de procesos para la elaboración de productos lácteos. ?iglo del 9ombre Editores ?!A! $ogler, ?! (200#! Elementos de ingeniería de las reacciones químicas. 1earson Educación! $ood and Agriculture
