UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA


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1 UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL E INDUSTRIAS ALIMENTARIAS ELABORACIÓN DE YOGURT SABORIZADO CON PULPA DE COCONA (Solanum Sessiliflorum) EDULCORADO CON MANITOL CON FINES DE ACEPTABILIDAD Presentado por: John Williams Ruiz Moran TESIS PARA OPTAR EL TÍTULO DE INGENIERO AGROINDUSTRIAL E INDUSTRIAS ALIMENTARIAS Piura, Perú 2018

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5 DEDICATORIA A DIOS JEHOVA Por darme salud para culminar este proyecto, asimismo fortaleza para no dejarme caer ante las adversidades. A MIS PADRES: CARLOS Y MILAGROS Mi total gratitud y amor hacia ustedes. A mi madre milagros en especial por brindarme su apoyo incondicional y por el esfuerzo que realizó por otorgarme la oportunidad de estudiar una carrera profesional. A MI ABUELA: SIMONA (Q.E.P.D) Que siempre tendré los mejores recuerdos de ella.

6 AGRADECIMIENTO A DIOS JEHOVA, quien me hizo que fuera más valiente en todas las situaciones que se presentaron. A MIS PADRES, por el apoyo y consejos dados en los momentos adecuados. A la UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA, por acogerme en sus aulas y brindarme la educación profesional. Al Dr. Alfredo Ludeña Gutiérrez por su asesoría y recomendaciones durante la realización de esta investigación. Al Ing. Willi Zapata por su apoyo, disposición y tiempo para compartir sus conocimientos durante la realización de esta investigación. A Todas las personas que de alguna u otra forma colaboraron con sus conocimientos acerca del proceso, y brindaron apoyo para la realización de este proyecto.

7 ELABORACIÓN DE YOGURT SABORIZADO CON PULPA DE COCONA (Solanum Sessiliflorum) EDULCORADO CON MANITOL CON FINES DE ACEPTAILIDAD John Williams Ruiz Moran 1 RESUMEN El principal objetivo del presente trabajo de investigación fue elaborar un yogurt bebible saborizado con pulpa de cocona (Solanum Sessiliflorum) edulcorado con manitol con fines de aceptabilidad. Para lo cual se realizaron cinco muestras a diferentes concentraciones: YS1: 900 ml de yogurt, 100 ml de pulpa de cocona, 40 gr de manitol, YS2: 890 ml de yogurt, 110 ml de pulpa de cocona, 35 gr de manitol, YS3: 880 ml de yogurt, 120 ml de pulpa de cocona, 30 gr de manitol, YS4: 870 ml de yogurt, 130 ml de pulpa de cocona, 25 gr de manitol, YS5: 850 ml de yogurt, 150 ml de pulpa de cocona, 15 gr de manitol, para determinar el yogurt saborizado con pulpa de cocona edulcorado con manitol de mayor agrado. El análisis sensorial de las cinco formulaciones aplicado a los 15 panelistas no entrenados o panel de consumidores dio como respuesta que el YS5 fue la más aceptada seguido de la YS2, YS4, YS3 y YS1. Respecto a las variables analizadas (aroma, color, sabor y apariencia) se pudo concluir que estas variables tuvieron efecto significativo en cuanto a la aceptación según resultados del diseño estadístico de bloques completos, para lo cual se realizaron comparaciones múltiples de Duncan. Posteriormente se realizaron las características físico-químicas a las muestras de yogurt saborizado con pulpa de cocona edulcorado con manitol de mayor nivel de agrado, determinado así también la acidez mediante el método volumétrico y finalmente para determinar la vida útil del yogurt saborizado con pulpa de cocona edulcorado con manitol de mayor nivel de agrado durante el almacenamiento a refrigeración a 3 C, se controlaron los parámetros de acidez y ph que indicaron que pasando los 33 días el yogurt ya no se puede consumir. Palabras claves: Yogurt saborizado con pulpa de cocona, Manitol, aceptabilidad. 1

8 ELABORATION OF YOGURT FLAVORED WITH PULP OF COCONA (Solanum Sessiliflorum) SWEETENED WITH MANNITOL WITH THE END OF ACCEPTABILITY John Williams Ruiz Moran ABSTRACT The main objective of this research was to produce a drinkable yogurt flavored with pulp of cocona (Solanum sessiliflorum) sweetened with mannitol with the end of acceptability. For which there were five samples at different concentrations: YS1: 900 ml of yogurt, 100 ml of pulp of cocona, 40 gr of mannitol, YS2: 890 ml of yogurt, 110 ml of pulp of cocona, 35 gr of mannitol, YS3: 880 ml of yogurt, 120 ml of pulp of cocona, 30 gr of mannitol, YS4: 870 ml of yogurt, 130 ml of pulp of cocona, 25 gr of mannitol, YS5: 850 ml of yogurt, 150 ml of pulp of cocona, 15 gr of mannitol, to determine the yogurt flavored with pulp of cocona sweetened with mannitol of most welcome. The sensory analysis of the five formulations applied to the 15 panelists not trained or consumer panel gave a response that the YS5 was the most accepted followed by the YS2, YS4, YS3 and YS1. With regard to the variables analyzed (aroma, color, flavor, and appearance), it was concluded that these variables had significant effect in regard to the acceptance according to the results of the statistical design of complete blocks, for which Duncan's multiple comparisons were carried out. Subsequently, the chemical-physical characteristics of the samples of yogurt flavored with pulp of cocona sweetened with mannitol of higher level of pleasure, determined as well as the acidity using the volumetric method and finally to determine the useful life of the yogurt flavored with pulp of cocona sweetened with mannitol of higher level of pleasure during storage to cooling to 3 C, were controlled parameters of acidity and ph that indicated that passing the 33 days the yogurt is no longer can consume. Kerwords: Yogurt flavored with pulp of cocona, mannitol, acceptability.

9 ÍNDICE GENERAL Pág. CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN DESCRIPCIÓN Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN Formulación del Problema de Investigación OBJETIVOS JUSTIFICACIÓN HIPÓTESIS DE LA INVESTIGACIÓN DEFINICIÓN Y OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES 18 CAPÍTULO 2. MARCO TEORICO MARCO REFERENCIAL BASES TEÓRICO CIENTÍFICAS La Leche Características Fisicoquímicas Composición de la leche Microorganismos ph y Acidez de la leche Clasificación de la leche Situación Nacional de la Producción de leche Fruta de cocona Valor Nutricional Morfología Usos Manitol Los Edulcorantes Polioles Características del Manitol Yogurt Definición 40

10 Tipos de yogurt Clasificación del yogurt Principales cultivos bacterianos iniciadores utilizados en la industria de los alimentos Microbiología de los cultivos estárter del yogurt Producción de ácido láctico Análisis sensorial de alimentos ANTECEDENTES 48 CAPÍTULO 3. MARCO METODOLÓGICO ENFOQUE DISEÑO NIVEL TIPO SUJETOS DE LA INVESTIGACIÓN MÉTODOS Y PROCEDIMIENTOS Lugar de Ejecución Materia Prima, Herramienta, Equipos y Reactivos Procedimiento Métodos TÉCNICAS E INSTRUMENTOS 68 CAPÍTULO 4. RESULTADOS Y DISCUSIONES Análisis y discusión del primer objetivo Análisis y discusión del segundo objetivo Análisis y discusión del tercer objetivo 91 CONCLUSIONES 94 RECOMENDACIONES 95 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 96 ANEXOS 101

11 ÍNDICE DE CUADROS Cuadro 1.1. Operacionalización de variables 18 Cuadro 2.2. Resumen de los requisitos físicos y químicos de la leche de vaca 22 Cuadro 2.3. Densidades de Leche 23 Cuadro 2.4. Composición promedio de nutrientes de la leche de diferentes especies 24 Cuadro 2.5. Producción de leche y derivados (miles de toneladas) de los principales productos agroindustriales del 2004 al Cuadro 2.6. Composición en 100 g de alimento de fruta de cocona 31 Cuadro 2.7. Poder edulcorante en algunos compuestos en relación con la sacarosa 34 Cuadro 2.8. Valor calórico de los polioles 36 Cuadro 2.9. Composición aproximada de los tipos de yogurt de yogurt 42 Cuadro Campos de aplicación de cultivos iniciadores bacterianos 43 Pág. Cuadro Microorganismos comúnmente utilizados en la industria láctica a través de cultivos lácticos 46 Cuadro Escala estructura de cinco puntos para la evaluación sensorial 70 Cuadro Resultados del análisis sensorial para evaluación de aroma 73 Cuadro Resultados del análisis sensorial para evaluación de color 74 Cuadro Resultados del análisis sensorial para evaluación de sabor 75 Cuadro Resultados del análisis sensorial para evaluación de apariencia 76 Cuadro Resumen estadístico para evaluación de aroma 77 Cuadro Resultados del análisis de varianza para aroma 77 Cuadro Medias por mínimos cuadrados para aceptabilidad del aroma con intervalos de confianza del 95% 77 Cuadro Resumen estadístico para evaluación de color 78 Cuadro Resultados del análisis de varianza para color 78 Cuadro Medias por mínimos cuadrados para aceptabilidad del color con intervalos de confianza del 95% 79 Cuadro Pruebas de Múltiple Rangos para Aceptabilidad del color por Tratamiento 79 Cuadro Resumen estadístico para evaluación de sabor 80

12 Cuadro Resultados del análisis de varianza para sabor 80 Cuadro Medias por mínimos cuadrados para aceptabilidad del sabor con intervalos de confianza del 95% 81 Cuadro Pruebas de Múltiple Rangos para Aceptabilidad del sabor por Tratamiento 81 Cuadro Resumen estadístico para evaluación de apariencia 82 Cuadro Resultados del análisis de varianza para apariencia 82 Cuadro Medias por mínimos cuadrados para aceptabilidad de la apariencia con intervalos de confianza del 95% 83 Cuadro Resultados del Análisis Físico-Químico de la leche 85 Cuadro Resultados del Análisis Físico-Químico de la fruta de cocona 87 Cuadro Resultados del Análisis Físico-Químico y microbiológico al Producto final 88 Cuadro Variación de ph y acidez del producto terminado en estado de refrigeración a 3 C 91

13 ÍNDICE DE FIGURAS Pág. Figura 2.1: Producción nacional y precio al productor de leche fresca de vaca entre los años 2004 y Figura 2.2: Formas de los frutos de cocona 32 Figura 2.3: Acción sinérgica entre los fermentos lácticos del yogurt 45 Figura 3.4: Diagrama de operaciones de la elaboración de pulpa de cocona 55 Figura 3.5: Diagrama de operaciones de la elaboración de yogurt bebible saborizado con pulpa de cocona edulcorado con manitol 58 Figura 4.6: Media para el atributo aroma 78 Figura 4.7: Media para el atributo color 80 Figura 4.8: Media para el atributo sabor 82 Figura 4.9: Media para el atributo apariencia 83 Figura 4.10: Puntaje del Análisis sensorial del yogurt a diferentes concentraciones 84 Figura 4.11: Influencia de la actividad del agua en la estabilidad de los alimentos 90 Figura 4.12: Curva de variación de ph durante el almacenamiento a 3 C en función al tiempo 91 Figura 4.13: Curva de variación de la acidez durante el almacenamiento a 3 C en función al tiempo 92

14 ÍNDICE DE ANEXOS Anexo 1. Requisitos de la leche cruda entera 101 Anexo 2. Noma Técnica Peruana Yogurt 102 Anexo 3. Formato de evaluación sensorial 103 Anexo 4. Fotos del proceso de la elaboración de pulpa de cocona 107 Pág. Anexo 5. Fotos del proceso de yogurt saborizado con pulpa de cocona edulcorado con manitol 108 Anexo 6. Foto de la evaluación sensorial a los alumnos del instituto tecnológico Hermanos Cárcamo 109 Anexo 7. Certificado de laboratorio donde se realizaron los análisis para la muestra de yogurt saborizado con pulpa de cocona edulcorado con manitol de mayor aceptabilidad 110

15 CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN Actualmente el sobrepeso, la obesidad y las enfermedades no transmisibles (como hipertensión, diabetes, etc.) afectan significativamente a los peruanos. Esto no solamente ocurre en el Perú sino en muchos países, con lo cual se estaría hablando ya de un fenómeno mundial y su incremento está relacionado directamente con la elaboración de productos alimentarios industrializados, algunos de cuyos componentes son dañinos para la salud. Asimismo la elaboración de alimentos hipercalóricos y procesados industrialmente amenazan también con sustituir a los alimentos naturales. No obstante, este desplazamiento de los alimentos naturales conspira asimismo contra las tradiciones culinarias y la comida casera que no puede prescindir de ellos. Sin embargo (Agurto, 2011) refiere que, la demanda por consumir productos naturales y bajos en calorías está creciendo considerablemente en los últimos años, debido a los aportes nutricionales y beneficios que brindan para la salud que se han reportado de frutas y del yogurt. Además al desarrollo de edulcorantes, aditivos alimentarios que persiguen imitar la capacidad de endulzar sin aportar las calorías del azúcar. La cocona, fruta exótica no es la excepción, con ella se prepara comúnmente mermelada, licor. Además esta fruta dentro de sus principales beneficios es que reduce los niveles de colesterol en la sangre. Por otra parte el manitol, según (Castillo, 2006) es un poliol que se encuentra en la naturaleza en productos tales como calabazas, apios, cebollas, así como en las algas marinas; es uno de los polialcoholes de menor valor calórico, lo cual lo hace aplicable como edulcorante en la producción de alimentos de calorías reducidas. Por último la aceptabilidad de un alimento o producto alimenticio se puede medir de forma global o por atributos, con el fin de conocer y entender qué perciben los consumidores del producto como también quienes pueden comprar o consumir el producto. Por lo tanto con el propósito de ofrecer no solo una propuesta de alimento nutritivo, sino que además que sea introducida dentro de una dieta balanceada diaria por personas que padecen de sobrepeso, obesidad y desnutrición, es que se pretendió hacer efectivo el desarrollo de un yogurt bebible. Teniendo como saborizante para el yogurt la pulpa de la fruta de cocona 15

16 preparada como tipo almíbar y endulzada con sacarosa para luego agregar el manitol, que le aporto color y sabor al yogurt. Por esta razón se decidió en el presente trabajo de investigación desarrollar la, elaboración de yogurt saborizado con pulpa de cocona (Solanum Sessiliflorum) edulcorado con manitol con fines de aceptabilidad, determinando las concentraciones de manitol y de pulpa de cocona para la obtención de un yogurt aceptable, evaluando sus características sensoriales, físicoquímicas como la acidez al producto de mayor nivel de agrado y el tiempo de vida útil del mismo controlando los parámetros de ph y acidez. 16

17 1.1. DESCRIPCIÓN Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN En nuestro país la producción de frutas constituye una actividad económica que cada día adquiere mayor importancia, por la creciente demanda tanto a nivel nacional como internacional. El 61% del territorio nacional pertenece a la Amazonía, en donde existe una riqueza dormida que debe despertar, además productos de la Amazonía como el aguaje, camu camu, cocona, entre otros, tienen gran potencial para darles valor agregado y ser destinados a mercados externos, pero hace falta mayores oportunidades e industrialización. Alfonso Velásquez, Presidente ejecutivo de (SIERRA EXPORTADORA, 2015). Por otra parte según la Agencia Peruana de noticias (ANDINA, 2016), refiere que el ex titular del Minagri Juan Manuel Benites, indica, que el Perú se convertirá en uno de los diez principales proveedores de alimentos en el mundo, como resultado de la culminación de los proyectos de irrigación, donde nuestro país destacará como potencia internacional en la producción de frutas y hortalizas. Sin embargo, existe un conjunto variado de frutas denominadas exóticas que su consumo sólo se limita como fruta fresca pese a tener una diversidad de usos a partir de la transformación agroindustrial. Entre estas está la fruta de cocona que según (Carbajal & Balcazar, 2001), esta fruta es de sabor ácido mayor que la naranja e inclusive del limón. Además según VEN-SN.pdf, es un alimento para tratar dolencias relacionadas al colesterol y con la diabetes, como también a bajar los niveles altos de ácido úrico. Si bien esta fruta cuenta con características importantes para la salud no se le ha dado el valor agregado correspondiente. Por otra parte el manitol es un edulcorante que según (Von Weymarn, 2002), el valor calórico reducido del manitol comparado a la sacarosa (1.6 vs 4.0 kilocalorías por gramo) es consistente con el objetivo de controlar la ingesta calórica y el peso corporal en personas con diabetes. Así mismo, el yogurt natural en los últimos años ha tenido una demanda importante debido a los aportes nutricionales que brindan para la salud, sin embargo los saborizantes y endulzantes son los mismos de siempre. El presente trabajo de investigación se desarrolló la, elaboración de yogurt saborizado con pulpa de cocona (Solanum sessiliflorum) edulcorado con manitol con fines de aceptabilidad, para lo cual 17

18 se utilizó muestras a diferentes concentraciones de pulpa de cocona y de manitol para la obtención de un yogurt aceptable, asimismo se determinó la acidez del producto de mayor agrado y su tiempo de vida útil Formulación del Problema de Investigación Pregunta General De qué forma se elaboró el yogurt saborizado con pulpa de cocona (Solanum sessiliflorum) edulcorado con manitol con fines de aceptabilidad? Pregunta Específicas Cuáles son las concentraciones de manitol y de pulpa de cocona para la obtención de un yogurt aceptable? Cuál es la acidez del yogurt saborizado con pulpa de cocona (Solanum sessiliflorum) edulcorado con manitol? Cuál es el tiempo de vida útil del yogurt saborizado con pulpa de cocona (Solanum sessiliflorum) edulcorado con manitol? 1.2. OBJETIVOS Objetivo General Elaborar un yogurt bebible saborizado con pulpa de cocona edulcorado con manitol con fines de aceptabilidad Objetivos Específicos Determinar las concentraciones de manitol y de pulpa de cocona para la obtención de un yogurt aceptable. Determinar la acidez del yogurt saborizado con pulpa de cocona edulcorado con manitol mediante el método volumétrico. Determinar el tiempo de vida útil del yogurt mediante el método de tiempo de almacenamiento 18

19 1.3. JUSTIFICACIÓN Elaborar productos nuevos constituye un reto para los investigadores en la búsqueda y aplicación de soluciones, porque no se sabe si el producto final obtenido encontrará un impacto esperado en los consumidores. El Perú es un país productor de una gama de frutas, entre ellas están las denominadas exóticas, estas presentan una serie de propiedades nutricionales y medicinales excepcionales. La cocona producida mayormente en la selva amazónica es una de dichas frutas exóticas, sin embargo su consumo está un poco relegado y no se le da el valor agregado correspondiente. Asimismo el manitol según (Calorie Control Council, 2005), puede ser útil proporcionando a una amplia variedad de calorías reducidas libres de azúcar, como opción para aquellas personas que gustan alimentarse de manera más sana o que siguen una dieta baja en calorías. El yogurt en los últimos tiempos ha tenido una demanda importante, sin embargo los saborizantes y edulcorantes utilizados para su elaboración son los mismos de siempre. Por esta razón nació el reto de obtener un producto lácteo específicamente yogurt saborizado con pulpa de cocona edulcorado con manitol con fines de aceptabilidad, que busca innovar, arriesgar y ampliar el abanico de saborizantes y edulcorantes para usos agroindustriales HIPÓTESIS Hipótesis General Con la elaboración de yogurt con pulpa de cocona edulcorado con manitol podrá tener fines de aceptabilidad Hipótesis Específicas Las concentraciones utilizadas de manitol y de pulpa de cocona serán las adecuadas para la obtención de un yogurt aceptable. Con la acidez del yogurt con pulpa de cocona edulcorado con manitol será aceptable por los consumidores. Con el método de tiempo de almacenamiento se podrá determinar la vida útil del yogurt. 19

20 1.5. Definición y Operacionalización de variables Cuadro 1.1. Operacionalización de variables Definición Variables Conceptual Variable Independiente Es el volumen de la parte comestible de las frutas o el volumen del Pulpa de fruta de producto obtenido cocona de la separación de las partes comestibles carnosas de estas. Manitol El manitol es un poliol (alcohol de azúcar) que es aproximadamente un 50 % tan dulce como el azúcar y tiene un efecto refrescante deseable que muchas veces se usa para enmascarar los sabores amargos. Variable Dependiente Es el grado de aceptación del sabor, color, aroma, textura, ACEPTABILIDAD etc., de un alimento o producto alimentario. Fuente: Elaboración propia Definición Operacional Es el primer paso a realizar para la luego introducir las diferentes concentraciones de manitol en estas. Asimismo se añadirá al yogurt después de la operación de batido. Es la adición de las distintas concentraciones de manitol a la pulpa de cocona. Esta operación se determinara al producto final, realizando una evaluación sensorial. Indicadores Cantidad de pulpa de cocona a añadir al yogurt: 10%(100ml), 11%(110ml), 12%(120ml), 13%(130ml), 15%(150ml). Cantidad de edulcorante manitol: 40 gr, 35 gr, 30 gr, 25 gr y 15 gr. Aroma, Color, Sabor y Apariencia Escala de medición Razón Razón Nominal 20

21 CAPÍTULO 2. MARCO TEORICO 2.1. MARCO REFERENCIAL Evaluación Sensorial La evaluación sensorial de alimentos, hace referencia principalmente a si existen o no diferencia entre dos o más muestras o productos (pruebas discriminativas), se trata de describir y medir las diferencias que se puedan presentar (pruebas descriptivas) y por último se pretende conocer el grado de preferencia, de gusto o disgusto y de satisfacción que pueda presentar un panelista por un producto determinado (Hernández, 2005). Las pruebas afectivas o hedónicas se refieren al grado de preferencia y aceptabilidad de un producto alimenticio. Dentro de las pruebas afectivas o hedónicas podemos encontrar: pruebas de preferencia y pruebas de aceptabilidad (Liria, 2007) Acidez Titulable - Método Volumétrico Los ácidos orgánicos presentes en los alimentos influyen en el sabor, color y la estabilidad de los mismos. Los valores de acidez puede ser muy variable, los ácidos predominantes en frutas son: el cítrico (frutas tropicales), el málico (ej. Manzana), el tartárico (ej. Uvas y tamarindo) mientras que en los productos pesqueros, de aves y productos cárnicos son de acidez muy baja y el ácido predominante es el láctico. En el procedimiento usual para determinar la concentración total de ácidos, se titula una alícuota de la solución problema con una solución estándar de álcali hasta el punto en el cual una cantidad equivalente de la base ha sido añadida. Este punto final puede detectarse mediante indicadores (cambio de color), etc. (GenAsig, 2013) extraído de (Quizhpi, 2016) Norma Técnica Peruana Leche y Productos Lácteos. Yogurt El Comité Técnico de Normalización de Leche y Productos Lácteos, presentó a la comisión de Reglamentos Técnicos y Comerciales CRT, con fecha , el PNTP , para su revisión y aprobación, siendo sometido a la etapa de discusión pública el No habiéndose presentado ninguna observación, fue 21

22 oficializado como Norma Técnica Peruana NTP :2002 LECHE Y PRODUCTOS LÁCTEOS. Yogur o yogurt. Requisitos, 2 Edición, el 11 de julio del De esta Norma se utilizó los Requisitos de identidad, Requisitos físicoquímicos y Microbiológicos. (ANEXO 2) Codex Alimentarius El programa conjunto FAO/OMS de Normas Alimentarias Codex Alimentarius tiene la responsabilidad de legislar a nivel mundial en cuanto Normas Alimentarias se refiere. Según (Castillo, 2006), el Codex Alimentarius menciona al Manitol (alcohol de azúcar) en: a) CODEX STAN 192 (1995) Norma General para los Aditivos Alimentarios, en donde al Manitol se considera en la Tabla Tres, en la lista de aditivos sin IDA numérico, que es aceptado para uso en alimentos en general, cuando es utilizado a niveles quantum satis, en concordancia con las Buenas Prácticas de Manufactura (BPM). Es por eso que el Manitol se encuentra agrupado dentro las 23 mayores clases funcionales del Codex International Numbering System (INS) para Aditivos Alimentarios, con el INS 421. Los números del INS se conocen a nivel de la Unión Europea como números E. b) CAC/MISC 6 (2001) Lista de Especificaciones Orientadas para los Aditivos Alimentarios, indica que el año de adopción del Manitol fue Asimismo el Comité Mixto FAO/OMS de Expertos en Aditivos Alimentarios (JECFA), establece las Especificaciones para Aditivos Alimentarios en donde encontramos al manitol incluido en el grupo de Edulcorantes y en el documento denominado Evaluación de Ciertos Aditivos Alimentarios y Contaminantes en los Alimentos (1987), menciona las conclusiones respecto a los diversos estudios toxicológicos realizados al manitol Base Legal Según (Castillo, 2006), en el Perú no existe legislación exclusiva acerca del Manitol en la Norma Técnica Peruana, sin embargo en el Decreto Supremo N SA Reglamentado sobre Vigilancia y Control Sanitario de Alimentos y Bebidas, en el Art. 22

23 63, menciona que: Queda prohibido el empleo de Aditivos Alimentarios que no estén comprendidos en la lista de aditivos permitidos por el Codex Alimentarius. Tratándose de aromatizantes-saborizantes están, además, permitidos los aceptados por la Food and Drug Administration de los E.U.A. (FDA), la Unión Europea y la Flavor and Extractive Manufacturing Association (FEMA). 23

24 2.2. BASES TEÓRICO CIENTÍFICAS La Leche Según la NTP :2003, es el producto integro de la secreción mamaria normal sin adición ni sustracción alguna y que ha sido obtenida mediante el ordeño Características Físico-químicas Para la elaboración de productos lácteos, se exigen operaciones previas al procesamiento, tales como los análisis sensoriales, fisicoquímicos (Ver cuadro 2.2 y Anexo 1.) y microbiológicos. Cuadro 2.2. Resumen de los requisitos físico-químico de la leche de vaca Materia Grasa (g/100g) Min. 3.2 Sólidos Totales (g/100g) Min Acidez, expresada en g de ácido láctico por 100g de leche Densidad a 20 C (g/cm 3 ) Prueba de la reductasa con azul de metileno Fuente: NTP :2003 Min. 0.14% Máx. 0.18% Min Máx Mín. 4h La leche con una composición normal posee un punto de congelamiento que varía de -0,518 a -0,543 C. Cualquier alteración de la leche debido a la adición de agua es fácilmente identificada y no se encontrará en el rango normal que corresponde. La leche ordeñada es un producto altamente perecedero, lo que se recomienda almacenarla a temperaturas inferiores a 15 C, lo ideal es a 4 C (Buendía, 2016). 24

25 Cuadro 2.3. Densidades de la leche Procedencia Densidades normales (g/ml) Leche entera 1,028 a 1,033 Leche descremada 1,032 a 1,036 Leche condensada 1,160 Leche evaporada 1,066 Leche de mujer 1,028 a 1,034 Leche de cabra 1,030 a 1,034 Leche de oveja 1,037 a 1,040 Fuente: (Buendia, 2013) Según (Calle et al, 2012), en promedio la leche tiene una humedad del 87%; 4,0% de grasa; 3,5% de proteínas; 4,7% de lactosa y 0,8% de cenizas. Dentro de las cenizas de la leche encontramos a los micronutrientes, entre los que tenemos: 138 mg/100 ml de potasio; 125 mg/100 ml de calcio; 96 mg/100 ml de fosforo; 58 mg/100 ml de sodio; 12 mg/100 ml de magnesio y otros en cantidades muy pequeñas Composición de la leche La leche tiene diferente composición de acuerdo a la especie, raza, lugar de procedencia, edad, entre otros, de la especie. (Ver cuadro 2.4). 25

26 Cuadro 2.4. Composición promedio de nutrientes de la leche de diferentes especies Especie Materia Grasa Proteína Lactosa Cenizas animal seca % % % % % Cabra 11,9 3,8 2,9 4,4 0,8 Cebú 13,5 4,8 3,2 4,8 0,7 Cerda 20,0 8,3 5,4 5,0 0,8 Vaca 12,4 3,7 3,2 4,8 0,7 Búfala 13,3 7,5 4,3 4,8 0,8 Oveja 10,8 7,5 5,6 4,6 1,0 Asna 10,8 1,5 2 6,7 0,5 Yegua 10,8 1,7 2,5 7 0,5 Fuente: (Moreira, 2009) Proteínas Se considera que existen dos tipos fundamentales de proteínas lácteas. Una cantidad relativamente pequeña se haya adsorbida en la película que rodea a los glóbulos grasos, se le denomina proteínas de la membrana del glóbulo de grasa, no se conocen muy bien la naturaleza de estas proteínas pero parece ser que algunas actividades enzimáticas de la leche se hayan localizadas allí. La eliminación de esta película suele dar lugar a la aparición de grasa libre capaz de alterar las características de solubilidad de la leche en polvo. La mayor parte de las proteínas lácteas son retenidas en la leche descremada tras la separación de los glóbulos grasos. Las proteínas de la leche descremada se pueden separar en cuatro fracciones: Caseína. La caseína constituye cerca del 80% del nitrógeno total de la leche de vaca. Por acción del cuajo o ácidos precipita, produciendo una masa coagulada llamada cuajada, que además de caseína, arrastra grasa, agua y algunas sales. Esta masa coagulada es la que después de prensada, salada y madurada se convertirá en el queso que todos conocemos, de ahí que la palabra caseína derive de la palabra latina caesus, que quiere decir queso. 26

27 La caseína es una fosfo-proteína, conteniendo, en su molécula, ácido fosfórico. Al ph de la leche, alrededor de 6.6, la caseína está presente como caseinato de calcio. Cuando la acidez de la leche se incrementa, por acción de la adición de ácido o por acidificación natural, el ácido remueve el calcio y el fosfato del caseinato de calcio, transformándolo en caseína. La caseína se coagula cuando el ph desciende a 5.2 y es menos soluble en su punto isoeléctrico (ph 4.6). La coagulación se reconoce por la formación de la cuajada. La caseína precipitada puede tornarse nuevamente soluble por la adición de calcio o una base, por el cambio del ph más allá del punto isoeléctrico. De hecho la caseína se purifica por su precipitación con ácido y disolución con bases por varias veces. A pesar que la caseína no se coagula comúnmente en el hervido, podrá haber coagulación, si la leche estuviera ligeramente ácida o si se emplean temperaturas elevadas. Así la leche fresca ligeramente ácida tiene tendencia a coagular. La coagulación por el calor constituye un problema en la fabricación de leche evaporada. A pesar que se considera comúnmente la caseína como una proteína simple, en realidad es una mezcla de proteínas como se demuestra por electroforesis. Por este método se estudia el movimiento de las proteínas en un campo eléctrico. Así se demuestra que la caseína está en realidad conformada por tres componentes: caseínas α, β y δ, cada una se mueve a una velocidad diferente en el campo eléctrico. De las tres, la caseína α es la más importante, comprendiendo cerca de tres cuartos de la caseína total, la δ-caseína está presente en cantidad menor (Veisseyre, 1998) citado por (Enriquez, 2012) Grasa La Grasa, en la leche se encuentra en estado de suspensión, formando miles de glóbulos de tres a cuatro micras de diámetro por término medio, variando de 1 a 25 micras. Cuando se deja la leche en reposo, estos glóbulos ascienden formando una capa de nata. Estos glóbulos están protegidos por membranas, evitando así ataques enzimáticos. Por centrifugación se separa también la grasa de la leche, con lo que obtenemos dos productos: la leche descremada y la crema. Un centímetro cúbico de leche puede contener cerca de 3,000 a 4,000 millones de glóbulos de grasa. Cuando no se quiere que asciendan a la superficie, se recurre a la homogenización de la leche, la que consiste en dividir a un décimo del normal estos glóbulos de 27

28 forma que queden más tiempo en suspensión. (Agudelo y Gómez, 2005) extraído de (Enriquez, 2012). Ácidos grasos. La grasa de leche contiene triglicéridos derivados de una amplia variedad de ácidos grasos saturados e insaturados, se diferencia de otras grasas alimenticias por su alto contenido de ácidos grasos saturados de cadenas cortas. Los ácidos grasos presentes en la leche más importantes son: oleico, palmítico, esteárico, mirístico láurico y butírico. El oleico y linoleico son insaturados y líquidos a temperatura ambiente, al igual que el butírico, caproico y caprílico. El resto de los ácidos grasos tienen puntos de fusión altos (31 a 70 ºC), por lo que son sólidos a temperatura ambiente. CH3 (CH2)7 CH = CH (CH2)7 - COOH El ácido oleico tiene un doble enlace y un punto de fusión de 14º C, por lo que tiene un índice de yodo bajo, lo que nos da una idea de su consistencia. Cuando las vacas comen mucho pasto, aumenta el contenido de ácido oleico, siendo más liquida la grasa. Adicionalmente a los triglicéridos, la grasa de la leche contiene pequeñas cantidades de fosfolípidos como la lecitina y la cefalína, esteroides como el colesterol y vitaminas liposolubles como A, D, E y K. (Agudelo y Gómez, 2005) extraido de (Enriquez, 2012) Hidratos de carbono La lactosa es el principal carbohidrato en la leche. Sólo tiene aproximadamente el 15% del poder edulcorante de la sacarosa y contribuye junto con las sales, al sabor global de la leche. La lactosa se digiere un poco menos rápido que la mayoría de los azúcares, pero en el tracto gastrointestinal parece ayudar a la absorción y asimilación del calcio, al igual que ayuda a mejorar la absorción del magnesio y del zinc. También se han identificado pequeñas cantidades de glucosa, galactosa, sacarosa, cerebrósidos y aminoazúcares derivados de la hexosamina (Vásquez, 2015). 28

29 Microorganismos El ph de la leche entera y fresca es aproximadamente 6,6, aunque puede llegar a 6,8 cuando la vaca padece mastitis. La mamitis o mastitis es una infección de la ubre, frecuentemente originada por Streptococcus agalactiae o S. uberis, aunque a veces las causantes son Staphylococcus aureus o Streptococcus dysgalactiae. La leche fresca de un animal mamítico suele contener leucocitos (glóbulos blancos de la sangre) en una proporción superior a 10 6 /ml, en contraste con la leche de un animal sano, en la que sólo aparecen unos /ml (Jay et al, 2009). El número de microorganismos presentes en la leche varia de cuarto a cuarto y de vaca a vaca, dependiendo de los sistemas de limpieza y desinfección utilizados; cuando es obtenida en condiciones asépticas, oscila entre 100 y 1000 UFC/ml, constituidos por contaminantes procedentes del entorno de la ubre, el equipo de ordeño y los manipulares (Calle et al, 2012) ph y Acidez de la Leche ph de la Leche Según (López & Barriga, 2016) el ph es una medida empleada para mostrar la acidez o alcalinidad de una sustancia (concentración de iones hidrógeno) y constituye un parámetro útil para el procesado de productos lácteos. Generalmente, la leche presenta un valor ligeramente ácido. En la leche podemos encontrar distintos factores que modifican el ph: Un ph anormalmente bajo suele ser debido a una contaminación microbiológica, ya que los microorganismos transforman la lactosa de la leche en ácido láctico. El ph del calostro es más bajo que el de la leche (p. ej. ph 6.0) y esto es explicado por un elevado contenido en proteínas. El estado de lactancia también modifica el ph observándose valores muy altos (mayores a 7.4) en la leche de fin de lactancia. En leche mastítica se observa un ph de 6.9 a 7.5 debido a un aumento de la permeabilidad de las membranas de la glándula mamaria originando una mayor concentración de iones Na y Cl y una reducción del contenido de lactosa y de P inorgánico soluble. 29

30 Acidez de la Leche Según (López & Barriga, 2016) la acidez titulable es la suma de la acidez natural y de la acidez desarrollada. La acidez natural es debida a las caseínas, a los minerales, a los ácidos orgánicos y a los fosfatos. Por su parte, la acidez desarrollada es consecuencia del ácido láctico y de otros ácidos procedentes de la degradación microbiana de la lactosa. Por norma general la acidez se expresa en grados Dornic (ºD) (1 ºD = 0,1 mg de ácido láctico en un litro de leche). La acidez varía en función de: La leche normalmente no contiene ácido láctico, sin embargo por acción bacteriana, la acidez titulable aumenta debido al proceso de fermentación de la lactosa en ácido láctico. La curva de lactación, ya que las caseínas, sales minerales e iones varían en las distintas fases de la lactación, de tal manera que en la última fase se disminuye la acidez debido principalmente a la mayor riqueza de proteínas. Suele ser baja en leche mastítica. Según (Alais, 1985), lo que habitualmente se conoce como acidez de la leche es el resultado de una valoración; se añade a la leche el volumen necesario de solución alcalina valorada para alcanzar el punto de viraje de un indicador, generalmente fenolftaleína, que vira del incoloro al rosa hacia ph Clasificación de la Leche Según (Buendía, 2016), clasifica a la leche de la siguiente manera: Según el contenido de grasa Leche entera: Es aquella que presenta el mayor contenido de grasa láctea, con un mínimo de 3,2%, su contenido calórico es mayor en relación al de la leche semidesnatada o desnatada Leche semidesnatada: Es la leche a la cual se le ha extraído parcialmente el contenido graso (oscila entre 1,5 y 1,8 %), por lo tanto su sabor y su valor nutritivo disminuyen por la pérdida de vitaminas liposolubles como la vitamina A y D. 30

31 Leche desnatada: Esta leche contiene todos los nutrientes de la leche entera pero sin contenido graso Según el proceso de conservación Leche condensada: Leche evaporada a la cual se añade azúcar en proporción al 50% de su peso. Se caracteriza por ser la leche de mayor tiempo de conservación Leche esterilizada: Esta leche se produce mediante el aumento de la temperatura hasta los 110 C, por un periodo de 20 min Leche evaporada: Es el producto que se obtiene después de extraer por evaporación el agua de la leche, que queda reducida al 50% del volumen original Leche fermentada: Este tipo de leche es el resultado de una fermentación no tóxica, la cual tiene diferentes sabores y colores dependiendo de la bacteria responsable de la fermentación Leche en polvo: Es el producto que se obtiene por deshidratación de la leche entera, descremada o semidescremada, apta para la alimentación humana mediante procesos tecnológicos adecuados autorizados Leche pasteurizada: Este tipo de leche ha sido sometido a pasteurización. Este proceso se realiza sometiendo la leche a las siguientes temperaturas y tiempos: 63 C, durante 30 min; entre 72 y 75 C, durante 15 s; o bien instantáneamente, a 95 C Leche uperizada: Este tipo de leche es sometida a 140 C durante 2 s y enfriada rápidamente. 31

32 Situación Nacional de la Producción de Leche El Perú, actualmente ha incrementado la producción de leche fresca, debido al aumento del número de vacas en ordeño y a la mejora de los rendimientos en los departamentos de Cajamarca, Piura y Lima. La producción nacional se ha incrementado en los últimos años, como se puede observar en la Figura 2.1, principalmente debido al aumento en el consumo y al precio de venta de la leche (Minagri, 2015). Figura 2.1. Producción nacional y precio al productor de leche fresca de vaca entre los años 2004 y 2013 Fuente: (Buendía, 2016) En la última década, los principales productos agroindustriales derivados de la leche son la leche evaporada, la leche pasteurizada y el yogurt. En el siguiente Cuadro 2.5, se muestra la cantidad producida en miles de toneladas de productos agroindustriales de la leche (Minagri, 2015). Cuadro 2.5. Producción de leche y derivados (miles de toneladas) de los principales productos agroindustriales del 2004 al 2013 La leche y derivados Años Leche evaporada Leche pasteurizada Yogurt Fuente: (Buendía, 2016) 32

33 Fruta de cocona La cocona es una planta arbustiva andromonóica, de vigor fuerte, intermedio y débil; de rápido crecimiento, llegando a medir hasta 2 metros de altura, según el ecotipo. Se ramifican desde el nivel del suelo o desde 10 a 15cm., de acuerdo al cultivar. Las hojas son ovaladas en todos los ecotipos sin excepción, grandes de 42,7 cm. a 52,8 cm., de largo y de 37,0 cm. a 47,5 cm. de ancho, pubescentes, de color verde oscuro en el haz y verde claro en el envés. (Carbajal & Balcazar, 2001) Valor Nutricional Tiene un valor nutritivo aprovechable en la alimentación humana. La cocona es rica en hierro y vitamina B5 (Niacina); el volumen de jugo es de hasta 36 cm 3 /fruto y el grado Brix de 4-6. (Carbajal & Balcazar, 2001). A continuación se da el análisis completo de la composición química de la pulpa (Cuadro 2.6). Nombre Energía del <ENERC> alimento kcal Cocona P.C. Cuadro 2.6. Composición en 100 g de alimento de fruta de cocona Energía <ENERC> kj Agua <WATER> g Proteínas <PROCNT> g Grasa total <FAT> g Carbohidratos totales <CHOCDF> g Fuente: (Tabla de composición de los alimentos-perú, 2009) Carbohidratos disponibles <CHOAVL> g Fibra cruda g Fibra dietaria <FIBTG> g ,5 0,9 0,7 9,2 9,2 2,5 0, 7 Calcio <CA> mg Fósforo <P> mg Hierro <FE> mg β caroteno equivalentes totales <CARTBQ> µg Retinol µg Vitami na A equiva lentes totales <VITA > µg Tiamina <THIA> mg Riboflavina <RIBF> mg Niacin a <NIA > mg Vitamina C <VITC> mg ,50 23,00 0,06 0,10 2,25 4,50 Cenizas <ASH> g 33

34 Morfología De la hoja Las hojas son ovaladas en todos los ecotipos sin excepción, grandes de 42,7 cm. a 52,8 cm., de largo y de 37,0 cm. a 47,5 cm. de ancho, pubescentes, de color verde oscuro en el haz y verde claro en el envés (Carbajal & Balcazar, 2001) De las flores Las flores son completas y perfectas, presentan una inflorescencia cimosa de pedúnculo corto con 5 a 9 flores con una posición subaxilar, pétalo verde claro y un color de sépalo verde oscuro, característica de todos los ecotipos. La polinización es alógama en un gran porcentaje por acción del viento, insectos y agua. Las flores presentan longitudes de mm. a mm., siendo su diámetro de a mm., la longitud del pedúnculo oscila entre 6.10 mm. y 8.02 mm. y su diámetro entre 2.14 mm. y 3.20 mm (Carbajal & Balcazar, 2001) De los frutos Los frutos son bayas de forma variable desde esferoide, amarañonado, cilíndrico, ovalada, oblata, redondeada, hasta cilíndrica - cónica; el tamaño y peso varía de acuerdo al ecotipo. Los frutos maduros son de color amarillo pálido, anaranjado manchado o rojo; la pulpa es acuosa, con una firmeza intermedia y blanda de color amarillo a amarillo blancuzco, de agradable aroma, ligeramente ácida (Carbajal & Balcazar, 2001). Figura 2.2. Formas de los frutos de cocona Fuente: 34

35 Usos La cocona tiene un sabor muy característico que no se puede comparar con el sabor de otras frutas. La pulpa de la placenta es ligeramente más ácida y mucho más sabrosa que la pulpa adherida a la cáscara. En algunas etnovariedades la pulpa presenta un sabor suavemente amargo, que puede ser en función del suelo o del agua con la cual se riega. Debido a la baja relación sólidos solubles/acidez (s.s./acidez) (3,5 a 6,0; Andrade et al., 1997), la cocona presenta poco grado de azúcar. La preparación de jugos, dulces, mermeladas, néctares, helados y compotas es el principal uso de los frutos, estos también pueden ser consumidos en forma de salsa o cremas para acompañar asado de corazón de vacuno, conocido como anticucho. Asimismo la cáscara de cocona se utiliza para la preparación de aceites y lociones (Da silva, 1998) Manitol Los Edulcorantes Los edulcorantes que son aditivos alimentarios, el Codex los clasifica como aditivos que modifican caracteres organolépticos, color, olor sabor (Alvarado y Ortiz, 2006). Asimismo el Codex CAC/GL 36 (2001), define a los edulcorantes como una sustancia sin azúcar, la cual imparte un sabor dulce al alimento; como subclases considera a los edulcorantes artificiales y edulcorantes nutritivos. Según (Castillo, 2006), como edulcorante se entiende toda sustancia que tiene la capacidad de brindar sabor dulce a los alimentos. El poder edulcorante es lo más importante y se define como la intensidad de dulzura que presenta un compuesto. Asimismo Según (Ludeña, 2012) los azucares conformados por glucosa en su composición química, favorecen la formación de acrilamida. 35

36 Cuadro 2.7. Poder Edulcorante de algunos compuestos en relación con la Sacarosa Compuesto Potencia Lactosa 0.27 Dulcitol 0.4 Sorbitol 0.5 Maltosa 0.5 Galactosa 0.6 Manitol 0.7 Xilitol 1.0 Aspartamo Fuente: (Badui, 2006) Ingesta Diaria Aceptable (IDA) Según (Castillo, 2006) el Codex Alimentarius en los Codex CAC/GL 03 (1989) y CODEX STAN 192 (1995) y el JECFA (1991), definen a la ingesta diaria aceptable (IDA) como una estimación por el JECFA de la cantidad de un aditivo alimentario, expresado sobre la base del peso corporal, que puede ser ingerida diariamente toda la vida sin riesgo apreciable para la salud (hombre promedio = 60 kg). El IDA se expresa en miligramos de aditivo por kilogramo de peso corporal. El IDA se establece para toda la vida. Se toma normalmente un peso corporal de 60 kg para representar el promedio del peso de la población. Sin embargo, en algunos países, y sobre todo en los que están en vías de desarrollo, 50 kg de peso corporal representaría bien el promedio del peso corporal de la población. Esta definición fue adoptada más tarde por el Comité Científico de Alimentos (SCF) de la Comisión Europea. Por todo ello, los edulcorantes se pueden consumir en las condiciones que indica la normativa de una forma totalmente segura, ya que en la confección de esta normativa se ha tenido en cuenta evitar cualquier tipo de riesgo para la salud, por pequeño que sea (Solá, 2001). 36

37 IDA sin especificar Según (Castillo, 2006) el JECFA (2005) y el Codex Alimentarius en el CODEX STAN 192 (1995), la denominación IDA sin especificar significa que tomando como base los datos disponibles (químicos, bioquímicos, toxicológicos y otros), la ingesta diaria total de la sustancia, que se deriva de uso a los niveles necesarios para lograr los efectos deseados y de su concentración aceptable en los alimentos no representa, en opinión del JECFA, un peligro para la salud. Por esta razón y por razones establecidas en las evaluaciones individuales, la determinación de una ingesta diaria aceptable expresado en forma numérica no se considera necesario. El aditivo que se encuentra bajo este criterio debe ser usado dentro de los límites de las buenas prácticas de manufactura, es decir, debe ser tecnológicamente eficaz y debe ser usado al menor nivel necesario para lograr el efecto deseado, no debe encubrir una calidad inferior al alimento o adulteración, y no debe crear un desequilibrio nutritivo Polioles Los polioles o polialcoholes son edulcorantes naturales, obtenidos a partir de los azúcares conocidos, siendo metabolizados en forma distinta a los carbohidratos como el azúcar, la glucosa y el almidón, porque no son carbohidratos reductores. Los polioles son absorbidos en el intestino delgado sólo parcialmente. Una fracción considerable alcanza el intestino grueso, donde son fermentados por la flora bacteriana. Esta diferencia en el metabolismo de los polioles les da un valor calórico menor que el de los azúcares, produciendo además una baja respuesta glucémica en comparación con la sacarosa y otros carbohidratos (Castillo, 2006). Según (Badui, 2006), los polioles son muy solubles en agua (más que sus respectivos azúcares), tienen un sabor dulce, producen soluciones de distintas viscosidades, de acuerdo con el tamaño de la molécula, aumentan el punto de ebullición y disminuyen el de congelación. Se fabrican por hidrogenación de los azúcares correspondientes. Los que más se emplean son el propilenglicol, el glicerol, el manitol, el sorbitol y el xilitol. 37

38 Según (UNIFOOD, 2004), los polioles son alcoholes polihidroxilicos, es decir, que contienen tres o más grupos hidroxilos. Para (UNIFOOD, 2004) las características de los polioles son: Dulzor cercano al de los azúcares, estabilidad, reducción del aporte energético respecto a los azúcares, sin toxicidad, efectos secundarios potenciales, etcétera. Asimismo (Solá, 2001), refiere que los polioles son substancias derivadas de los azúcares, en los que el grupo carbonilo se ha transformado por hidrogenación en un grupo hidroxilo. Sus características son: a) Al tener un dulzor comparable al del azúcar, los polioles se han de utilizar en cantidades comparables a las de la propia azúcar. b) Se puede utilizar a dosis quantum satis, no tienen una Ingesta Diaria Aceptable, aunque no se deben sobrepasar los 20 g/día, ya que pueden causar diarrea y otros efectos intestinales indeseables. c) Tienen un calor de disolución negativo, es decir, se enfrían al disolverse, por lo que causan un efecto refrescante que es muy apreciado en la elaboración de chicles y caramelos. d) Se les ha asignado un contenido calórico de 2,4 Kcal/g, que supone casi la mitad que el de los azúcares. No son cariogénicos. Cuadro 2.8. Valor Calórico de los polioles Polialcohol Valor Calórico Sorbitol 2.6 Kilocalorías por gramo Xilitol 2.4 Kilocalorías por gramo Maltitol 2.1 Kilocalorías por gramo Isomaltitol 2.0 Kilocalorías por gramo Lactitol 2.0 Kilocalorías por gramo Manitol 1.6 Kilocalorías por gramo Eritritol 0.2 Kilocalorías por gramo Fuente: (O Brien Nabors, 2002) 38

39 Seguridad de los Polioles Según (UNIFOOD, 2004), si bien se ha demostrado que los polioles son completamente seguros para el uso en alimentación, se sabe que pueden inducir efectos secundarios leves como flatulencia o efecto laxante. Este efecto no está limitado a los polioles, sino que es característico de otros ingredientes y alimentos naturales (frutas, vegetales y productos ricos en fibra). El grado de tolerancia depende de sensibilidad individual, forma de ingestión (ingesta única o fraccionada), resto de alimentos consumidos en ese momento y frecuencia o hábito de ingestión (efecto de adaptación). En el caso del eritritol, estos efectos quedan prácticamente eliminados, por su elevado nivel de absorción Tolerancia gastrointestinal de los Polioles La (UNIFOOD, 2004), afirma que la sustitución de azúcares en alimentos ofrece una alternativa para el consumidor consciente de vivir de forma saludable. Los polioles, para sustituir el azúcar, ofrecen técnicamente hablando, la alternativa más atractiva por su poder edulcorante y sus propiedades físico-químicas similares a los azúcares comunes. El hecho de que los polioles son digeridos y no absorbidos como lo son los azúcares, implica una energía menor por unidad de masa. Se ha considerado que el uso de polioles influencia sobre el funcionamiento digestivo con síntomas gastrointestinales como son flatulencias, cólicos y efectos laxantes. Esto es según (Castillo, 2006), porque la hidrolisis parcial de los polioles resulta en una mezcla de polioles no digeridos y parcialmente hidrolizados que entra en el intestino grueso y está disponible para fermentación bacteriana. Este proceso libera ácidos grasos de cadena corta, hidrogeno y dióxido de carbono y en algunas personas también metano Características del Manitol (Von Weymarn, 2002), refiere que el D-manitol se forma a partir de la D-fructosa, cuando esta es hidrogenada en el segundo átomo del carbono, el cual forma el grupo carbonilo. Según (Alvarado y Ortiz, 2006), el manitol está presente en vegetales 39

40 marinos y terrestres, aporta menos calorías que el sorbitol y xilitol. El JECFA (1996), refiere que el manitol tiene un peso molecular de (Von Weymarn, 2002), refiere que las propiedades del manitol son bastante similares a los de su estereoisómero, sorbitol. Sin embargo, la solubilidad del manitol en el agua es significativamente más baja que la del sorbitol y la mayoría de los otros alcoholes de azúcar. Según (Von Weymarn, 2002), el valor calórico reducido del manitol comparado a la sacarosa (1.6 vs 4.0 Kilocalorías por gramo) es consistente con el objetivo de controlar la ingesta calórica y el peso corporal en personas con diabetes. Los valores calóricos reducidos se deben al hecho de que los alcoholes de azúcar sólo se absorben parcialmente en el intestino delgado. Así productos endulzados con manitol en lugar del azúcar pueden ser útiles proporcionando a una amplia variedad de calorías reducidas libres de azúcar como opciones para las personas con diabetes (Calorie Control Council, 2005). La (FDA, 1996), refiere que la etiqueta y el etiquetado de un alimento cuyo consumo razonablemente previsible puede producir una ingesta diaria de 20 gramos de manitol llevará la declaración el consumo excesivo puede tener un efecto laxante. Asimismo (Linden y Lorient, 1994), refiere que el metabolismo del manitol difiere poco del sorbitol. Tras difusión a través de la pared intestinal, el manitol se oxida a fructosa por la manitol-deshidrogenasa. El manitol se excreta en un 50% por las heces y la orina, el resto es oxidado a través del hígado. Además de su baja asimilación, el manitol favorece a la diuresis. En relación a su aplicación (Von Weymarn, 2002), afirma que en la actualidad, la principal aplicación del manitol en la industria alimentaria es como edulcorante en chicles libres de azúcar, así como en dulces, galletas y medicinas por no originar caries y tampoco aumentar en forma repentina el nivel de glucosa en la sangre. Además el manitol se usa como gente del cuerpo, agente texturizante, agente humectante y agente antiapelmazante. Asimismo el manitol también se utiliza para aumentar la vida en anaquel de diferentes productos alimenticios. 40

41 (Von Weymarn, 2002), refiere que los estudios de toxicidad no han indicado que el manitol cause efectos adversos a excepción de la diarrea, por consiguiente, el manitol es considerado seguro para el uso en alimentos y tiene una condición de aditivo alimentario (E421). La (FDA, 2004), afirma que, el manitol está presente en la lista de la U.S. FDA GRAS/INTERIM (Generalmente reconocido como seguro). Según (Alvarado y Ortiz, 2006), manifiesta que el JECFA: en la última evaluación 1982, da al manitol, IDA: no especificada. Para (Desrosier, 1994), el proceso de producción del manitol se produce por reducción catalítica o electrolítica de ciertos monosacáridos como la manosa y la glucosa. La fabricación del manitol es compleja debido principalmente a la necesidad de separar esteroisómeros. 41

42 Yogurt Definición La Norma Técnica Peruana (NTP , 2002), define el yogurt como el producto de leche coagulada, obtenido por fermentación láctica mediante la acción de Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus y Streptococcus salivarius subsp. thermophilus a partir de leche pasteurizada o leche concentrada, leche pasteurizada parcialmente descremada o leche concentrada parcialmente descremada, leche pasteurizada descremada o leche concentrada descremada, etcétera. Para el CODEX STAN A-11(a)-1975, el yogurt es el producto de la leche coagulada, obtenido por fermentación láctica mediante la acción de Lactobacillus bulgaricus y Streptococcus thermophilus, a partir de la leche y los productos lácteos (leche pasteurizada o leche concentrada, nata pasteurizada, etcétera) y con o sin las adiciones facultativas (leche en polvo, leche desnatada en polvo, proteínas de suero, azúcares, etcétera). (Jeantet et al, 2010), refiere que el yogurt es una leche fermentada obtenida exclusivamente por acción de las bacterias lácticas Streptococcus salivarius subsp. thermophilus y Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, que deben ser inoculados simultáneamente. Cualquier otro producto que contenga otros microorganismos fermentativos diferentes a los anteriores no pueden denominarse yogurt, sino leches fermentadas. Desde el punto de vista nutricional, el yogurt es un excelente producto alimenticio de alto valor biológico presenta una considerable enriquecimiento del patrimonio vitamínico, en especial de las vitaminas del complejo B, además de la presencia de ácido láctico que aumenta la disponibilidad de micro elementos como el calcio y fósforo (Altamirano, 2011). 42

43 Tipos de yogurt Según (Buendía, 2016), se describe 6 tipos de yogurt Yogurt natural Es el yogurt que no tiene ningún agregado adicional, solo los microorganismos típicos (Lactobacillus delbrueckii subspecie bulgaricus y Streptococcus thermophilus) y sólidos de leche. Su ph final es igual o inferior a 4, Yogurt natural azucarado Es el yogurt natural al que se le ha añadido azúcar, ya sea en su forma cristalizada o en jarabe Yogurt edulcorado Es el yogurt natural al que se le han añadido edulcorantes autorizados. Es probable que en ellos el contenido energético sea menor Yogurt Frutado Es el yogurt natural al que se le han añadido frutas, zumos y otros productos naturales. También se le añade azúcar como edulcorante, ya sea en su forma cristalizada o en jarabe. La cantidad mínima de yogurt en el producto terminado es de 70% Yogurt aromatizado Es el yogurt natural al que se le han añadido aromas y otros ingredientes alimenticios con propiedades aromatizantes. La cantidad mínima de yogurt en el producto terminado es de 80% Yogurt pasteurizado después de la fermentación También llamado yogurt de larga conservación (dos a cuatro meses). Es el producto obtenido a partir del yogurt que como consecuencia de la aplicación de un tratamiento térmico posterior a la fermentación que equivale a una pasterización, ha perdido la viabilidad de las bacterias lácticas específicas. Su almacenado, distribución y conservación pueden realizarse a temperatura ambiente. 43

44 Clasificación del yogurt Según (Buendía, 2016), el yogurt se clasifica de la siguiente manera: Según el contenido de materia grasa Entero: Contiene mínimo 3 % de grasa Descremado: Contiene como máximo 1% de grasa Semidescremado: Contiene entre 1 a 2,9 % de grasa Según la textura Yogurt batido: Es el yogurt cuya fermentación se realiza en los tanques de incubación, produciéndose en ellos la coagulación y el batido Yogurt aflanado o coagulado: Es el yogurt cuya fermentación y coagulación se produce en el envase Yogurt bebible: Es el yogurt batido, con un mayor tratamiento mecánico. Cuadro 2.9. Composición aproximada de los tipos de yogurt Composición Yogurt líquido Yogurt batido Yogurt aflanado Agua (antes de agregar azúcar y frutas) Solidos totales (antes de agregar azúcar y frutas) 87,5% 86% 85% 12,5% 14% 15% Grasa 3% 3% 3% Acidez Mínimo 0,7% Mínimo 0,8% Mínimo 0,8% ph 4,65 4,50 4,50 Cantidad de bacterias en el yogurt Fuente: (Sánchez, 2003) abundante abundante abundante 44

45 Principales cultivos bacterianos iniciadores utilizados en la industria de los alimentos. En todos los procesos de la industria alimentaria donde se aplican cultivos iniciadores, éstos virtualmente utilizan una parte del sustrato de fermentación resultando un producto final de buena calidad. Aunque en la industria láctea se tienen los más altos estándares de los cultivos iniciadores, es necesario que las otras áreas de alimentos donde se aplican sigan su ejemplo. De manera comercial se propagan y distribuyen cultivos iniciadores de cepas indefinidas y definidas, que son llamados respectivamente Cultivos de cepas mezcladas para el primer caso, y Cultivo de una cepa simple y Cultivo de cepas múltiples para el segundo. (Bedolla et al, 2004). La disponibilidad de los cultivos iniciadores de los diferentes campos de aplicación se agrupan según se indica en el cuadro Cuadro Campos de aplicación de cultivos iniciadores bacterianos Fuente: (Bedolla et al, 2004) Microbiología de los cultivos estárter del yogurt (Castillo, 2006), refiere que por cultivos estárter del yogurt se entiende a los cultivos específicos utilizados para la fermentación, es decir los cultivos simbióticos de Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus y Streptococcus salivarius subsp. Thermophilus. Según (Alais, 1985), el género único Lactobacillus, pertenece a la familia única Lactobacillaceae, anaerobios facultativos, gram-positivos y catalasa negativo; según (García et al, 1998) Lactobacillus delbrueckii ss. bulgaricus es un bacilo homofermentativo gram-positivo, largo, no móvil, el cual produce ácido D(-) láctico; en el microscopio, estos microorganismos se observan en forma de varillas, generalmente cortas, pero algunas veces en forma larga. Agrega además que 45

46 Lactobacillus delbrueckii ss. bulgaricus es capaz de fermentar fructosa, galactosa, glucosa y lactosa, pero no así maltosa, sacarosa. Asimismo refiere que el Lactobacillus delbrueckii ss. bulgaricus crece o se desarrolla a una temperatura de 40 C y 43 C; no es capaz de crecer a temperaturas menores de 15 C. Tiene la habilidad de crecer a ph inferiores a 5.0 y presenta metabolismo fermentativo aun en presencia de aire. Por su parte (Buendía, 2013), refiere que el Lactobacillus delbrueckii ss. bulgaricus crece a una temperatura de 45 C, y tiene la habilidad de crecer a ph de (Tamine y Robinson, 1991), añaden que además de la sacarosa no es capaz de fermentar manitol y sorbitol y pueden producir hasta 1.7% de ácido en la leche, no obstante (Veisseyre, 1980) citado por (Castillo, 2006), indica que puede formar hasta un 2.7% de ácido láctico en la leche. Según (Alais, 1985), el género Streptococcus, pertenece a la familia Streptococcaceae, anaerobios facultativos, homofermentativos, gram-positivos y catalasa negativo; en el microscopio, estos microorganismos se observan en forma esférica u ovoide. Por su parte (Tamine y Robinson, 1991), indica que se observa en pares o cadenas largas. (García et al, 1998), refiere que Streptococcus salivarius ss.thermophilus es una bacteria gram-positiva, esférica, la cual se observa en pares o en cadenas; es homofermentativo y produce ácido L (+) láctico a partir de la glucosa, fructosa, lactosa o sacarosa. Tienen una temperatura óptima de crecimiento de 40 C a 45 C, pero no a menos de 20 C. Por su parte (Buendía, 2013), refiere que el Streptococcus thermophilus crece a una temperatura de 42 C, y tiene la habilidad de crecer a ph de (Tamine y Robinson, 1991), añade además que Streptococcus salivarius ss. thermophilus no es capaz de fermentar manitol. Así mismo (Jeantet et al, 2010), refiere que el Streptococcus thermophilus y Lactobacillus bulgaricus se desarrollan de manera sinérgica (Fig. 2.3); aunque se diferencian por su poder acidificante, aromatizante y temperatura óptima de crecimiento. Dependiendo de la proporción de cepas aportada en el momento de la siembra y la temperatura elegida para la incubación, se pueden obtener productos con propiedades organolépticas diferentes. Además, algunas cepas liberan exopolisacáridos al medio que modifican las características reológicas del gel. 46

47 Figura 2.3. Acción sinérgica entre los fermentos lácticos del yogurt Fuente: (Jeantet, 2010). Al comienzo de la fermentación el ph de la leche ( ) es favorable a los estreptococos y estos predominan y ponen en marcha la fermentación láctica, así mismo cuando el ph cae debajo de 5.5, el L. delbrueckii ss. bulgaricus es más efectivo que el coco, y a ph inferior a 4.2 la fermentación es enteramente dominada por el bacilo (García et al, 1998). Según (Tamine y Robinson, 1991), durante la elaboración del yogurt el crecimiento de S. thermophilus es más rápido que el de L. bulgaricus, por lo que se produce en primer lugar ácido L (+) láctico y a continuación D (-) láctico; ambos isómeros del ácido láctico. 47

48 Cuadro Microorganismos comúnmente utilizados en la industria láctica a través de cultivos lácticos Cultivo Tipo de microorganismo Genero Especie Lactis Clase de fermentación Homofermentativa Streotococcus cremoris Homofermentativa Mesófilos diacetilactis Homofermentativa Leuconostoc Streotococcus citrovorum Heterofermentativa dextranucum Heterofermentativa thermophilus Heterofermentativa bulgaricus Homofermentativa Termófilo Lactobacillus helveticus bifidus Homofermentativa Homofermentativa Casei Homofermentativa acidophillus Homofermentativa shermanii Heterofermentativa Bacterias propiónicas Propionibacterium petersonii Heterofermentativa Fuente: (Almanza y Barrera, 1991) Según (Tamine y Robinson, 1991), la presencia de carbohidratos en la mezcla base (leche lista para añadir el inóculo) puede inhibir el crecimiento de los microorganismos del yogurt. Además (García et al, 1998), refiere que a medida que se incrementa la concentración de azúcar, disminuye la producción de acidez. 48

49 Producción de ácido láctico Según (Tamine y Robinson, 1991), este proceso comprende muchas reacciones bioquímicas, puede simplificarse en la siguiente ecuación: Lactosa + Agua Ácido Láctico C 12 H 22 O 11 H 2 O 4C 3 H 6 O 3 Para (Tamine y Robinson, 1991), la importancia del ácido láctico en la elaboración del yogurt se debe a las siguientes razones: en primer lugar contribuye a la desestabilización de las micelas de caseína dando lugar a la formación del gel que contribuye el yogurt, en segundo lugar el ácido láctico proporciona al yogurt su sabor característico, es decir ácido. Además puede contribuir o acentuar el flavor a nuez y/o aromático del producto, y en tercer lugar le proporciona la firmeza característica Análisis sensorial de alimentos El Análisis Sensorial es una disciplina científica, que evalúa las propiedades organolépticas de los alimentos, a través de la percepción del ser humano con uno o más de sus sentidos. El ser humano tiende a percibir los atributos de un alimento en el siguiente orden: apariencia, olor, aroma o fragancia, consistencia o textura y sabor (compuestos aromáticos, gusto), Sin embargo, en el proceso de percepción, la mayoría de los atributos se superponen, es decir, el sujeto recibe una mezcla de impresiones sensoriales casi simultáneamente. La percepción de una sensación puede dividirse en tres etapas. El estímulo se produce sobre el órgano sensorial y es transmitido al cerebro por el sistema nervioso. El cerebro, que además posee información sobre las experiencias previas, integra, organiza e interpreta las sensaciones, que llegan desde todos los sentidos, para generar una percepción. Finalmente el sujeto elabora una respuesta. Cuando se utiliza a las personas como instrumento de medida, es necesario controlar todas las condiciones de las pruebas a realizar para evitar los errores causados por factores fisiológicos, psicológicos y culturales por parte del sujeto; factores ambientales que puedan alterar el juicio por parte del sujeto y factores inherentes al alimento (por ejemplo: intensidad del estímulo inferior a la 49

50 sensibilidad del individuo). Cuando se habla de error no se habla precisamente de un juicio equivocado sino que se incluye a todos los factores antes mencionados (Vásquez, 2015) ANTECEDENTES (Castillo, 2006) realizó la investigación APLICACIÓN DEL MANITOL COMO EDULCORANTE EN LA ELABORACIÓN DE YOGURT BAJO EN CALORÍAS desarrollado Para obtener el título Profesional de Ingeniero Agroindustrial e Industrias Alimentarias, teniendo como objetivo La aplicación de manitol a diferentes concentraciones como edulcorante en la elaboración de yogurt bajo en calorías utilizando la metodología Análisis sensorial (color, sabor, apariencia y aroma) llegando a la conclusión que La adición de manitol a las concentraciones estudiadas, no afectó significativamente las propiedades de aroma, color y apariencia del yogurt y recomendando que Estudiar la aplicación de otros edulcorantes nutritivos, no nutritivos, la combinación de los primeros o la combinación entre ellos en la elaboración de yogurt bajo en calorías y su efecto sobre las bacterias lácticas. 50

51 CAPÍTULO 3. MARCO METODOLÓGICO 3.1. ENFOQUE El enfoque que se le dio para el trabajo de investigación de, elaboración de yogurt saborizado con pulpa de cocona (Solanum sessiliflorum) edulcorado con manitol con fines de aceptabilidad, es un enfoque cuantitativo, porque se usó la recolección de datos para probar las hipótesis con base en la medición numérica y el análisis estadístico, para establecer patrones de comportamiento y probar teorías. Según (Monje, 2011) la investigación científica, desde el punto de vista cuantitativo, es un proceso sistemático y ordenado que se lleva a cabo siguiendo determinados pasos. Pese a tratarse de un proceso metódico y sistemático, no existe un esquema completo, de validez universal, aplicable mecánicamente a todo tipo de investigación DISEÑO El diseño de investigación que se le dio para el trabajo de investigación de, elaboración de yogurt saborizado con pulpa de cocona (Solanum sessiliflorum) edulcorado con manitol con fines de aceptabilidad, fue descriptiva-explicativa dado que se presentaron los hechos que caracterizan la realidad observada, se explicaron el por qué para el primer, segundo y tercer objetivo de investigación NIVEL El nivel de esta investigación fue descriptiva y experimental debido a que, en el proceso que se realizó durante la investigación, se presentaron las teorías que formaron parte inicial de la investigación como la recopilación de datos como por ejemplo de las materias primas, factor que hace que el proceso de elaboración de la investigación sea muy importante. Las encuestas empleadas para la evaluación sensorial (aroma, color, sabor y apariencia), Las variables de estudio se analizaron mediante métodos estadísticos con el fin de obtener conclusiones válidas y objetivas. También determinando la vida útil del producto estudiando la variación de acidez y ph en función al tiempo. 51

52 3.4. TIPO El tipo de investigación fue aplicada, univariable y diacrónica porque tomaremos la investigación básica que se tiene respecto a la leche, la fruta de cocona, manitol y yogurt en este caso para determinar las concentraciones de manitol y de pulpa de cocona para la obtención de un yogurt aceptable, utilizando además una prueba afectiva o hedónica para revelar la preferencia o aceptación por parte del consumidor. Determinando la acidez del yogurt saborizado con pulpa de cocona edulcorado con manitol mediante el método volumétrico y el tiempo de vida útil del yogurt SUJETOS DE LA INVESTIGACIÓN La presente investigación se llevó a cabo por disponibilidad con personas que viven dentro del municipio de Paita, Paita. En donde el Universo fueron las personas de 18 a 24 años de edad del distrito de Paita, Paita. La Población fueron las personas del Instituto Tecnológico Hermanos Cárcamo (350 personas). Finalmente, para las Muestras fueron 15 personas aleatoriamente sin discriminar categorías, la cual se le aplico la encuesta de evaluación sensorial MÉTODOS Y PROCEDIMIENTOS Lugar de Ejecución El trabajo de investigación se realizó en el Laboratorio de la Escuela de Ingeniería Agroindustrial e Industrias alimentarias y en el Laboratorio de Ingeniería Pesquera de la Universidad Nacional de Piura, durante los meses de julio a Noviembre del Materia Prima, Herramientas, Equipos y Reactivos Materia Prima Leche fresca entera de vaca procedente de la facultad de zootecnia de la Universidad Nacional de Piura. Fruta de cocona procedente de Supermercados Tottus de Piura. Cultivo liofilizado Vivolac procedente de Dulcypan EMA&EMY Chiclayo- Lambayeque. 52

53 Edulcorante manitol procedente de Insumos Químicos, La victoria Lima Herramientas Cuchillos Termómetro Cronómetro Mesa de trabajo Cocina Colador Olla de acero inoxidable Caja de tecnopor Jarras Equipos ph-metro. Equipo de titulación. Refractometro. Refrigeradora LG Licuadora Oster Estufa advantec ( C) Equipo de baño maría Precisternm Autoclave Aquatrol Potenciómetro Wth Balanza analítica de máximo 5 kg CAMRY Equipo de destilación Kjeldahl Cocina semi. industrial Estufa Thelco Agitador magnético Microscopio binocular 53

54 Reactivos Fenolftaleína. Bicarbonato de sodio (NaHCO3). Agua destilada. Biochlor Prime Éter de petróleo p.a ( rango de ebullición 40 C-60 C) Alcohol etílico al 95 %. Solución catalizadora de sulfito de cobre CuS04.5H20. Solución de ac. Sulfúrico H2S04 O, 1000 N estandarizado. Alcohol acetona. Éter dietético p.a. Hidróxido de Sodio 0.1 N. Hidróxido de Amonio concentrado. NH40H gravedad especifica 0.9 Ácido sulfúrico concentrado (95-98%). Sulfato de potasio p.a K2S04. Solución de hidróxido de sodio NaOH al 50 %peso/peso. Solución de ac. Bórico 4 % como indicador. Alcohol amílico concentrado. 54

55 Procedimiento En el trabajo de investigación se realizaron muestras de yogurt bebible saborizado con pulpa de cocona edulcorado con manitol a diferentes concentraciones, con la finalidad de determinar la muestra de mayor nivel de agrado como también la de menor agrado, previamente se realizó la elaboración de pulpa de cocona Etapas del proceso de elaboración de pulpa de cocona Recepción La fruta de cocona fue recepcionada de supermercados TOTTUS con cierto grado de madurez. Selección Se escogió aquellas frutas de acuerdo con el grado de madurez y características de calidad. Pesado La fruta de cocona fue pesada con el fin de conocer la cantidad de producto y se determinó los rendimientos que produciría. Lavado La fruta fue lavada con agua donde se eliminó la suciedad o materias orgánicas que estaban adheridos a los frutos. Escaldado La fruta se puso a calentar en una olla con agua caliente, esto se realizó para ablandar un poco la fruta, inactivar la actividad enzimática y limpiar e eliminar los microorganismos superficiales del alimento tratado. Despulpado Para este proceso se pudo hacer de forma manual empleando cuchillos, se eliminó la cáscara y se obtuvo la pulpa libre de cáscaras. 55

56 Licuado Se llevó trozos de pulpa de cocona a una licuadora industrial, y se procedió a licuar hasta obtener la pulpa licuada. Filtrado Para este paso se llevó a cabo utilizando un colador con el fin de separar los residuos como pepas y obtener solo la pulpa. Cocción Del total de pulpa de cocona se procedió a separar en cinco concentraciones para luego calentar en una olla y se le agregó azúcar blanca. Las cinco concentraciones de pulpa con azúcar fueron respectivamente: 10% de pulpa más 9% del total de azúcar (50gr de azúcar), 11% de pulpa más 9% del total de azúcar (55gr de azúcar), 12% de pulpa más 9% del total de azúcar (60 de azúcar), 13% de pulpa más 9% del total de azúcar (65gr de azúcar) y 15% de pulpa más 9% del total de azúcar (75gr de azúcar). El fin de calentar la pulpa es de eliminar una proporción determinada del agua que contiene para concentrarla. Enfriamiento Después de la operación de cocción se dejó enfriar las cinco muestras de concentrados a temperatura ambiente. Para luego añadir el edulcorante manitol a los concentrados, los cuales fueron respectivamente: 40 gr de manitol con el 10% de pulpa, 35 gr de manitol con el 11% de pulpa, 30 gr de manitol con el 12% de pulpa, 25 gr de manitol con el 13% de pulpa y 15 gr de manitol con el 15% de pulpa. Envasado y Almacenamiento Finalmente una vez lista las cinco muestras, se vertió en envases de vidrio de 500 ml (previamente esterilizados con agua caliente a 110 C durante 10 min) y se dejó refrigerar a una temperatura de 3 C. 56

57 Figura 3.4. Diagrama de operaciones de la elaboración de pulpa de cocona 3500 gr 1 Recepción de la fruta 2 Selección 2500 gr 3 Pesado 4 Lavado 5 Escaldado 70 C durante 20 min 6 Despulpado 7 Licuado Brix de la pulpa total sin azúcar = 6% 8 Filtrado 980 gr de pulpa total RESUMEN DE ACTIVIDADES OPERACIONES 11 INSPECCIONES 4 TOTAL 15 ACTIVIDADES 9 10 Cocción Enfriamiento 11 Envasado y Almacenamiento Elaboración propia 57

58 Etapas del proceso de elaboración de yogurt bebible saborizado con pulpa de cocona edulcorado con manitol Recepción La leche fresca fue recepcionada a las 7 de la mañana en baldes limpios y desinfectados, para luego ser conservada en refrigeración. Filtración Los 8 lt de la leche fresca fue filtrada con tela organza (previamente lavada y desinfectada) con el fin de eliminar partículas extrañas y vertido en una olla para su posterior proceso. Pasteurización La leche contenida en una olla, fue pasteurizada a una temperatura de 85 C por espacio de 10 minutos. La finalidad de esta práctica es eliminar gérmenes patógenos, reducir la carga microbiana presente en la leche, favorecer la coagulación y reducir la separación de suero (Buendía, 2016) Enfriamiento La leche se enfrió hasta una temperatura de 43 C. Esta es la temperatura óptima para añadir el cultivo de yogurt y el desarrollo de los microorganismos (Buendía, 2016) Adición del cultivo láctico El cultivo liofilizado de yogurt fue previamente activado. Se pasteurizó 1 L de leche fresca a 85 C durante 10 minutos, luego se enfrió la leche hasta 43 C y se le agregó el cultivo liofilizado para 100 L mezclándolo bien hasta su dilución completa. Así se preparó un litro de cultivo el mismo que fue repartido en frascos de vidrio de 200 ml previamente esterilizados (en agua hirviendo por 10 minutos). Para lograr una buena activación se dejó el cultivo recién activado a temperatura ambiente durante 4 horas aproximadamente. Luego los frascos se almacenaron a temperatura de congelación. El cálculo del volumen de cultivo a añadir para 1 L de leche fue el siguiente: 58

59 Volumen de leche disponible (L) Volumen de cultivo a añadir (ml) x El volumen de cultivo a añadir a 1 L de leche fue de 10 ml, es decir para la elaboración de yogurt por cada litro de leche se inóculo con 10 ml de cultivo. Incubación En esta etapa se realizó el proceso de fermentación láctica. La leche fresca contenida en una olla limpia, desinfectada y tapada, fue incubada en una caja de ternopor a una temperatura de 42 C durante 4 horas. Enfriamiento Luego del proceso de fermentación el yogurt se refrigeró a 4 C aproximadamente durante 20 horas. En esta etapa de refrigeración se realizó con la finalidad de frenar la actividad del cultivo, ayudar a estabilizar el producto y producir la maduración del mismo lo que resalta aun más el sabor, aroma y viscosidad del mismo. Batido Con el fin de romper la coagulación se removió, haciendo uso de una paleta, para homogenizar y hacerlo fluido, esto se realizó a temperatura menor de 20 C. Adición de saborizantes En esta etapa se le adicionó al yogurt el concentrado de pulpa de cocona (ya con el manitol). El cual se formularon cinco muestras como producto final con las siguientes concentraciones: 10% de pulpa de cocona con 900 ml de yogurt, el 11% de pulpa con 890 ml de yogurt, 12% de pulpa con 880 ml de yogurt, 13% de pulpa con 870 ml de yogurt y 15% de pulpa con 850 ml de yogurt. Luego se vertieron en los envases de polietileno que fueron lavados y desinfectados con el antibacteriano Biochlor Prime. Almacenamiento El yogurt saborizado con pulpa de cocona edulcorado con manitol se almacenó a una temperatura de 3 C. 59

60 Figura 3.5. Diagrama de operaciones de la elaboración de yogurt bebible saborizado con pulpa de cocona edulcorado con manitol 1 Recepción de leche 2 Filtración 3 Pasteurización (85 C x 10 minutos) Adición del cultivo láctico 4 Enfriamiento (43 C) 5 Incubación (42 C x 4 horas) 6 Enfriamiento (4 C x 20h) 7 Batido 8 Adición de saborizante RESUMEN DE ACTIVIDADES OPERACIONES 9 INSPECCIONES 5 TOTAL 14 ACTIVIDADES 9 Al Inspección del producto terminado Almacenamiento Fuente: Elaboración propia 60

61 Métodos Análisis fisicoquímico de la leche Determinación de Densidad. Método densimétrico. Según la A.O.A.C La leche fue refrigerada a 15 C, se midió 200 ml de muestra en una probeta graduada, se sumergió el lactodensímetro de Quevenne en la probeta, finalmente se anotó la densidad. Determinación de ph. Método Potenciométrico. Según la A.O.A.C La leche fue refrigerada a 20 C, se midió 30 ml aproximadamente de muestra en un vaso de precipitación, se sumergió el electrodo del potenciómetro en el vaso, se esperó que la lectura del ph que aparece en la pantalla del potenciómetro se estabilizara, finalmente se anotó el ph. Determinación de Acidez. Según NMX-F-102-NORMEX-2010 Se transfirió una alícuota de 25 o 50 ml de la muestra diluida en un matraz, de acuerdo a la acidez esperada. Se adicionó fenolftaleína y con agitación moderada se tituló con hidróxido de sodio. La acidez se expresó de la siguiente manera: Donde: 250 x V1 x C x 100 M V0 M = Es la masa de la muestra en gramos V0 = Es el volumen de la muestra en mililitros V1 = Es el volumen en mililitros de la solución de hidróxido de sodio C = Es la concentración exacta, en moles por litro, de la solución de hidróxido de sodio Determinación de Grasa. Según NMX-Y-103-SCFI-2004 Se pesó 2gr de muestra de leche en un papel filtro y se dobló de tal manera que evite la salida de la muestra. Luego se introdujo al cartucho de extracción y se colocó en un horno a 105 C durante 1 h. 61

62 Se colocó los recipientes para el disolvente en el horno a 105 C por 1 h. Luego se colocó en desecador y se enfrió a temperatura ambiente. Se colocó el cartucho con la muestra y el recipiente con el solvente en el equipo para extracción y se mantuvo la temperatura durante el tiempo especificado en el equipo. Después de que la extracción se completó se evaporo el solvente. Pasar los recipientes con el extracto al horno a 100 C por 30 min, y se dejó enfriar en el desecador a temperatura ambiente. La fórmula para hallar el % de extracto etéreo es: % de extracto etéreo = (Peso del recipiente + extracto) (Peso del recipiente) x 100 / Peso de la muestra Determinación de Proteínas. Según NMX-F-068-S-1980 Se determinó la masa en la balanza analítica de aproximadamente 1 gr de muestra y pasarla a un matraz Kjeldahl, luego se añadió 2 gr de sulfato de cobre, 10 gr de sulfato de sodio anhidro, 25 ml de ácido sulfúrico y unas perlas de vidrio. Se colocó el matraz en el digestor y se calentó cuidadosamente a baja temperatura hasta que todo el material esté carbonizado, se aumentó gradualmente la temperatura hasta que la disolución esté completamente clara y se dejó por 30 min más a esa temperatura. Se añadió 400 ml de agua destilada para disolver completamente la muestra y se agregó 3 gránulos de zinc, un poco de parafina cuando sea necesario y 50 ml de hidróxido de sodio. Luego se conectó el matraz a un sistema de destilación, el cual previamente se le ha colocado en la salida del refrigerante un matraz Erlenmeyer de 500 ml que contenga 50 ml de ácido bórico y unas gotas del reactivo Shiro Tashiro como indicador. Por último se destiló hasta que haya pasado todo el amoniaco, que unas gotas de destilado no den alcalinidad con el papel tornasol, aproximadamente 300 ml. El nitrógeno presente en la muestra, expresado en por ciento se calcula mediante la siguiente fórmula: 62

63 En donde: V N m % de Nitrógeno = V x N x x 100 m = Volumen de ácido clorhídrico empleado en la titulación, en ml = Normalidad del ácido clorhídrico = Masa de la muestra en gr = Mili equivalente del nitrógeno Determinación de Humedad. Según NMX-F Se pesó una cantidad de muestra conveniente en la capsula previamente tarada, luego se colocó la capsula y la tapa en la estufa y se mantuvo la temperatura adecuada al producto, durante el tiempo que sea conveniente. Se tapó la capsula y se transfirió al desecador. Se dejó enfriar a temperatura ambiente para por ultimo pesarla. La fórmula para hallar el % en humedad es: En donde: % en Humedad = (P P1) x 100 P2 P = Peso del recipiente con la muestra húmeda en gramos P1 = Peso del recipiente con la muestra seca P2 = Peso de la muestra en gramos Determinación de Solidos no Grasos. Según NMX-F Los sólidos no grasos se determinaron por diferencia entre los sólidos totales y la materia grasa Análisis fisicoquímico de la fruta de cocona Determinación de ph Se determinó el ph de la fruta utilizando el método potenciométrico. Determinación de Acidez. Método volumétrico. Según la NTP : 2008 Se determinó la acidez de la fruta mediante la siguiente fórmula: 63

64 Donde: A % A = VG x N x x 100 V = Acidez en % de ácido cítrico. VG = Volumen gastado en ml de solución de NAOH 0.1N = Mili equivalente del ácido cítrico. V = Volumen en ml de muestra tomada. Determinación de Solidos solubles Se determinó los sólidos solubles utilizando un refractómetro manual Análisis fisicoquímico del producto final Se realizaron análisis fisicoquímicos y microbiológicos, esto es Coliformes que exige la NTP , así como la determinación del contenido calórico al yogurt de mayor y menor agrado, y un estudio de variación de ph y acidez durante el almacenamiento del yogurt. Determinación de ph. Método Potenciométrico. Según A.O.A.C 2005 La leche fue refrigerada a 20 C, se midió 30 ml aproximadamente de muestra en un vaso de precipitación, se sumergió el electrodo del potenciómetro en el vaso, se esperó que la lectura del ph que aparece en la pantalla del potenciómetro se estabilizara, luego se anotó el ph. Determinación de Acidez. Según NMX-F-102-NORMEX-2010 Se transfirió una alícuota de 25 o 50 ml de la muestra diluida en un matraz, de acuerdo a la acidez esperada. Se adicionó fenolftaleína y con agitación moderada se tituló con hidróxido de sodio. La acidez se expresó de la siguiente manera: 64

65 Donde: 250 x V1 x C x 100 M V0 M = Es la masa de la muestra en gramos V0 = Es el volumen de la muestra en mililitros V1 = Es el volumen en mililitros de la solución de hidróxido de sodio C = Es la concentración exacta, en moles por litro, de la solución de hidróxido de sodio Determinación de Solidos no Grasos. NMX-F Determinación de Grasa. NMX-F-427-NORMEX-2006 Pasar en un vaso de 50 ml, 2 g de muestra. Adicionar 2 ml de alcohol, agitar ligeramente hasta humedecer toda la muestra. Se adicionó 10 ml de ácido clorhídrico ( ) y mezclar bien. Colocar en baño de agua a 353 K K (70 C - 80 C). Agitar durante minutos, con intervalos de 5 minutos. Adicionar 10 cm³ de alcohol y enfriar. Transferir a un frasco de extracción de Mojonnier. Se lavó con 25 ml de éter etílico, agregar en 3 porciones y agitar durante 60 segundos. Se adicionó 25 ml de éter de petróleo y agitar durante 60 segundos. Dejar en reposo o centrifugar 20 minutos a 600 rpm hasta separación de capas. Decantar la solución clara de éter sobre el filtro conteniendo algodón, recibiendo en el mismo vaso. Decantar la capa de éter - grasa y filtrar en un embudo con un tapón de algodón empacado de tal forma que deje pasar libremente el éter, y recibir en un vaso de 125 ml, que haya sido secado y pesado, conteniendo cuerpos de ebullición. Reextraer el líquido sobrante 2 veces más usando 15 ml de cada éter. Agitar vigorosamente después de la adición de cada éter. Se lavó el extremo del frasco, el embudo y la cola del embudo con varios ml de una mezcla de volúmenes iguales de los dos éteres. Sacar el vaso de la estufa y dejar estandarizar en el aire hasta peso constante (aproximadamente 30 minutos) y pesar. (Debido al tamaño del vaso y a la naturaleza del material, el error es menor enfriando al aire que por enfriamiento en desecador). 65

66 Sacar en estufa de vacío por 90 minutos a 373 K (100 C). y se pesó los recipientes de evaporación tan rápido como sea posible cuando alcancen la temperatura ambiente. El contenido de grasa por hidrólisis ácida se obtiene con la siguiente expresión: (Peso del recipiente y grasa peso del recipiente) Peso de la muestra 100-Blanco = % de grasa por hidrólisis ácida Determinación de Proteínas. Según NMX-F-068-S-1980 Se determinó la masa en la balanza analítica de aproximadamente 1 gr de muestra y pasarla a un matraz Kjeldahl, luego se añadió 2 gr de sulfato de cobre, 10 gr de sulfato de sodio anhidro, 25 ml de ácido sulfúrico y unas perlas de vidrio. Se colocó el matraz en el digestor y se calentó cuidadosamente a baja temperatura hasta que todo el material esté carbonizado, se aumentó gradualmente la temperatura hasta que la disolución esté completamente clara y se dejó por 30 min más a esa temperatura. Se añadió 400 ml de agua destilada para disolver completamente la muestra y se agregó 3 gránulos de zinc, un poco de parafina cuando sea necesario y 50 ml de hidróxido de sodio. Luego se conectó el matraz a un sistema de destilación, el cual previamente se le ha colocado en la salida del refrigerante un matraz Erlenmeyer de 500 ml que contenga 50 ml de ácido bórico y unas gotas del reactivo Shiro Tashiro como indicador. Por último se destiló hasta que haya pasado todo el amoniaco, que unas gotas de destilado no den alcalinidad con el papel tornasol, aproximadamente 300 ml. El nitrógeno presente en la muestra, expresado en por ciento se calcula mediante la siguiente fórmula: En donde: V N m % de nitrógeno = V x N x x 100 m = Volumen de ácido clorhídrico empleado en la titulación, en ml = Normalidad del ácido clorhídrico = Masa de la muestra en gr = Mili equivalente del nitrógeno 66

67 Determinación de Cenizas. Según NMX-F-607-NORMEX-2013 Se colocó el crisol dentro de la mufla a 550 C +-25 C durante 30 min aproximadamente. Transcurrido este tiempo, se pasó a una estufa con temperatura de 90 C a 100 C durante 20 min aproximadamente o hasta que tome la temperatura de la estufa y colocarlo dentro del desecador hasta que alcance la temperatura ambiente. Se determinó el peso del crisol en la balanza analítica. Repetir esta operación hasta obtener el peso constante del mismo que es el resultado de la diferencia entre la primera, segunda, tercera o cuarta pesada, utilizando la estufa de 90 C a 100 C. Este resultado no debe exceder g. Registrar el peso del crisol de la última pesada (A). Pesaren el crisol de 1 g a 5 g de la muestra homogénea y anotar el peso del crisol (B). Se deben tomar en cuenta las condiciones particulares citadas en el Apéndice Informativo A. Para muestras líquidas o semisólidas, colocar el crisol con la muestra durante 1 hora en el horno de secado a una t de 90 C a 100 C. Para muestras sólidas no se requiere evaporar en la estufa. Carbonizar lentamente con el equipo seleccionado (estufa de gas, mechero o parrilla de calentamiento). Calentar progresivamente hasta que no haya desprendimiento de humo. El material de la muestra no debe encender ni arder; se debe evitar la proyección de la misma hasta su carbonización total. De lo contrario se debe eliminar la muestra y repetir el análisis. Se colocó el crisol dentro de la mufla y efectuar la calcinación completa de la muestra a 550 C +-25 C durante 5 h a 6 h. Se deben tomar en cuenta las condiciones particulares citadas en el Apéndice Informativo A. Se verificó que las cenizas estén blancas o ligeramente grisáceas, y en caso de que haya presencia de puntos negros en las cenizas, sacar el crisol de la mufla, dejarlo enfriar y posteriormente colocarlo dentro del desecador hasta que alcance la temperatura ambiente. Agregar 2 ó 3 gotas de agua desiononizada o Ácido Nítrico concentrado o Peróxido de Hidrógeno al 30 % y evaporar lenta y completamente colocando el crisol sobre la parrilla de calentamiento, la estufa de gas o el mechero. 67

68 Colocar nuevamente el crisol dentro de la mufla a 550 C C durante 30 min. Obtenidas las cenizas de color blanco o gris, sacar el crisol de la mufla, pasar a una estufa con temperatura de 90 C a 100 C durante 20 min aproximadamente o hasta que tome la temperatura de la estufa y colocarlo dentro del desecador hasta que alcance la temperatura ambiente. El porcentaje de cenizas se expresa mediante la siguiente formula: % Cenizas totales= { (C-A) -D}x 100/B ó g de Cenizas /100 g muestra = {(C-A) -D} x 100/B Donde: C = Peso del crisol con cenizas en gramos A = Peso del crisol vacío en gramos B = Peso de la muestra en gramos D = Peso del blanco de reactivos Análisis microbiológicos del producto final Determinación de Coliformes. Según NMX-113-SSA Se colocó en cajas Petri por duplicado 1 ml de la muestra líquida. Se vertió 15 a 20 ml del medio RVBA fundido y mantenido a 45 +/- 1,0 C en baño de agua. Se mezcló cuidadosamente el inoculo con el medio con seis movimientos de derecha a izquierda y permitir que la mezcla se solidifique dejando reposar sobre una superficie fría. Se preparó una caja control con 15 ml de medio para verificar la esterilidad. Después de que está el medio completamente solidificado en la caja, se vertió aproximadamente 4 ml del medio RVBA a 45+/- 1,0 C en la superficie del medio inoculado y se dejó que se solidifique. Se invirtió las placas y se colocó en la incubadora a 35 C durante 24+/-2 horas. Después del tiempo de incubación se procedió a contar las colonias con el contador de colonias. 68

69 Determinación de Mohos y Levaduras. Según NMX-111-SSA Se colocó por duplicado en cajas Petri 1 ml de la muestra líquida directa. Se vertió de 15 a 20 ml de agar papa dextrosa acidificado, fundido y mantenido a 45 +/-1 C en un baño de agua. Se mezcló cuidadosamente el medio con seis movimientos de derecha a izquierda, seis en el sentido de las manecillas del reloj, seis en el sentido contrario y seis de atrás para adelante, sobre una superficie lisa. Se dejó que la mezcla se solidifique dejando las cajas Petri reposar sobre una superficie fría. Se preparó una caja control con 15 ml de medio, para verificar la esterilidad. Se invierten las cajas y se colocó en la incubadora a 25+/-1 C y se contó las colonias de cada placa después de 3, 4 y 5 días de incubación Evaluación de la vida útil Determinación de ph. Método potenciométrico La leche fue refrigerada a 20 C, se midió 30 ml aproximadamente de muestra en un vaso de precipitación, se sumergió el electrodo del potenciómetro en el vaso, se esperó que la lectura del ph que aparece en la pantalla del potenciómetro se estabilizara, luego se anotó el ph. Esto Determinación de Acidez. NMX-F-102-NORMEX-2010 Se transfirió una alícuota de 25 o 50 ml de la muestra diluida en un matraz, de acuerdo a la acidez esperada. Se adicionó fenolftaleína y con agitación moderada se tituló con hidróxido de sodio. La acidez se expresó de la siguiente manera: Donde: 250 x V1 x C x 100 M V0 M = Es la masa de la muestra en gramos V0 = Es el volumen de la muestra en mililitros V1 = Es el volumen en mililitros de la solución de hidróxido de sodio. C = Es la concentración exacta, en moles por litro, de la solución de hidróxido de sodio. 69

70 3.7. TÉCNICAS E INSTRUMENTOS Los instrumentos que se aplicaron en esta investigación fueron: cuestionario de evaluación sensorial (aroma, color, sabor y apariencia) (Anexo 3), lo cual se utilizó una prueba hedónica para medir la preferencia o la aceptabilidad de una de las cinco formulaciones del yogurt. En el trabajo de investigación, para el primer objetivo teniendo ya las formulaciones se desarrolló una evaluación sensorial, utilizando la prueba afectiva o hedónica el cual mide el grado de preferencia o aceptabilidad de un producto alimenticio. Después de obtener los resultados de la evaluación sensorial se pasó a validar e interpretar los resultados realizando un análisis de varianza (ANOVA), utilizando el programa estadístico STATGRAPHIC CENTURION XVI. Para el tercer objetivo que fue determinar la vida útil del yogurt mediante el método de tiempo de almacenamiento a refrigeración, se determinó la vida útil del yogurt de mayor agrado a una temperatura de 3 C, estudiando los parámetros de ph y acidez. Haciendo uso de una gráfica de dispersión del programa estadístico STATGRAPHIC CENTURION XVI. 70

71 CAPÍTULO 4. RESULTADOS Y DISCUSIONES 4.1. Análisis y discusión del primer objetivo La evaluación sensorial se realizó con la finalidad de obtener el yogurt de mayor y menor nivel de agrado y adicionalmente determinar si existían diferencias significativas entre las muestras evaluadas. Se aplicó la prueba de intervalos por medio de una escala estructurada. Se elaboraron muestras de yogurt utilizando Manitol y pulpa de cocona, concentraciones de 40 gr y 10%, 35 gr y 11%, 30 gr y 12%, 25 gr y 13%, 15 gr y 15% respectivamente. Luego se deseó determinar si las cinco concentraciones producían diferencia significativa en la calificación de la evaluación sensorial, para esto se realizó un análisis sensorial aplicando la prueba de intervalos por medio de una escala estructurada de cinco puntos (Ver, Anexo 3). Para la prueba de degustación se escogieron panelistas no entrenados o panel de consumidores. Según (Vásquez, 2015) indica que estos no tienen ningún tipo de entrenamiento, se eligen al azar teniendo en cuenta que sean consumidores del producto que van a evaluar. Son ideales para evaluar la aceptabilidad de un producto pudiendo también evaluar la intensidad de atributos en escalas simples siguiendo determinadas consignas en la elaboración del formulario. 71

72 Cuadro Escala estructura de cinco puntos para la evaluación sensorial ASPECTO AROMA Puntaje Observación Escala de Medición 1 Percibe mezcla de aromas diferentes a yogurt 2 Percibe mezcla de aromas entre ellos al de yogurt 3 Percibe un aroma poco agradable a yogurt 4 Percibe aroma agradable y 5 moderado a yogurt Percibe aroma claramente notorio muy agradable y característico a yogurt Me disgusta mucho Me disgusta No me gusta ni me disgusta Me gusta Me gusta mucho ASPECTO COLOR Puntaje Observación Escala de Medición Percibe color no característico a yogurt de cocona Percibe un color ligeramente característico a cocona Percibe color moderadamente característico a cocona Percibe color aceptable pero no tan característico a cocona Percibe color característico intensamente a yogur de cocona Me disgusta mucho Me disgusta No me gusta ni me disgusta Me gusta Me gusta mucho 72

73 ASPECTO SABOR Puntaje Observación Escala de Medición 1 Percibe sabores diferentes (amargos) 2 Percibe mezcla de sabores (dulce, amargo) Percibe sabor característico 3 a yogurt, aunque ligeramente dulce 4 Percibe sabor característico a yogurt Percibe sabor claramente a 5 yogurt y con dulzor apropiado Me disgusta mucho Me disgusta No me gusta ni me disgusta Me gusta Me gusta mucho ASPECTO APARIENCIA Puntaje Observación Escala de Medición 1 Sumamente liquida, no Me disgusta mucho característica 2 Liquida Me disgusta 3 Moderadamente firme sin presencia de glóbulos grasos No me gusta ni me disgusta Firme (uniforme y 4 homogéneo) viscosidad apropiada, sin presencia de Me gusta glóbulos grasos 5 Muy firme y bien definido Me gusta mucho Para el tratamiento de los resultados se procedió a realizar un análisis de varianza para experimentos de evaluación sensorial con una variable y repeticiones (panelistas o jueces), utilizando un nivel de significancia del 5%, considerando una evaluación general del producto como la sumatoria de las calificaciones dada por cada juez para cada muestra. Finalmente, el resultado de la evaluación sensorial sirvió también para determinar el nivel de agrado de las muestras evaluadas, pues la prueba de intervalos tiene como uno de sus objetivos calificar, de acuerdo con una escala predeterminada, la percepción del nivel de agrado. 73

74 Se aplicó una prueba no paramétrica: Fisher puesto que la distribución de los datos no puede ser definida a priori, es decir son los datos observados los que la determinan. La utilización de este método se hace recomendable cuando no se puede asumir datos que se ajusten a una distribución de datos conocida, cuando el nivel de la media empleada no lo sea, como mínimo de intervalo. Según (Anzaldúa-Morales, l994), citado por (Risco, 2015) para analizar el efecto de varios niveles para cada variable (característica sensorial) se aplica el método de análisis de varianza para experimentos de evaluación con una variable y repeticiones, es decir el diseño de bloques completos, en donde las variables son: sabor, aroma, color y aspecto en general y las repeticiones son los jueces. En este experimento se tuvieron cinco muestras de yogurt en cada uno de los cuales se evaluó el aroma, color, sabor y apariencia en general (variables) respecto a las repeticiones (jueces). 74

75 Evaluación de aroma En el cuadro se muestra los resultados obtenidos para esta prueba Cuadro Resultados del análisis sensorial para evaluación de aroma PANELISTAS PRODUCTO YS1 YS2 YS3 YS4 YS5 TOTAL TOTAL PROMEDIO Fuente: Autor del proyecto 75

76 Evaluación de color En el cuadro se muestra los resultados obtenidos para esta prueba Cuadro Resultados del análisis sensorial para evaluación de color PANELISTAS PRODUCTO YS1 YS2 YS3 YS4 YS5 TOTAL TOTAL PROMEDIO Fuente: Autor del proyecto 76

77 Evaluación de sabor En el cuadro 4.15 se muestra los resultados obtenidos para esta prueba Cuadro Resultados del análisis sensorial para evaluación de sabor PANELISTAS PRODUCTO YS1 YS2 YS3 YS4 YS5 TOTAL TOTAL PROMEDIO Fuente: Autor del proyecto 77

78 Evaluación de apariencia En el cuadro 4.16 se muestra los resultados obtenidos para esta prueba Cuadro Resultados del análisis sensorial para evaluación de apariencia PANELISTAS PRODUCTO YS1 YS2 YS3 YS4 YS5 TOTAL TOTAL PROMEDIO Fuente: Autor del proyecto 78

79 Análisis estadístico para el atributo aroma Cuadro Resumen estadístico para evaluación de aroma Tratamiento Recuento Promedio Desviación Estándar Coeficiente de Variación Mínimo Máximo Rango YS % YS % YS % YS % YS % Total % Fuente: Statgraphics XVI Cuadro Resultados del análisis de varianza para aroma Fuente Suma de Cuadrados Gl Cuadrado Medio Razón-F Valor-P Entre grupos Intra grupos Total (Corr.) Fuente: Statgraphics XVI Este cuadro ANOVA descompone la varianza de Aceptabilidad del aroma en dos componentes: un componente entre-grupos y un componente dentro-de-grupos. La razón- F, que en este caso es igual a , es el cociente entre el estimado entre-grupos y el estimado dentro-de-grupos. Puesto que el valor-p de la razón-f es mayor o igual que 0.05, no existe una diferencia estadísticamente significativa entre la media de Aceptabilidad del aroma entre un nivel de Tratamiento y otro, con un nivel del 95.0% de confianza. Cuadro Medias para Aceptabilidad del aroma por Tratamiento con intervalos de confianza del 95.0% Error Est. Tratamiento Casos Media (s agrupada) Límite Inferior Límite Superior YS YS YS YS YS Total Fuente: Statgraphics XVI Este cuadro muestra la media de Aceptabilidad del aroma para cada nivel de Tratamiento. También muestra el error estándar de cada media, el cual es una medida de la variabilidad de su muestreo. El error estándar es el resultado de dividir la desviación estándar mancomunada entre el número de observaciones en cada nivel. También muestra un intervalo alrededor de cada media. Los intervalos mostrados actualmente están basados 79

80 en el procedimiento de la diferencia mínima significativa (LSD) de Fisher. Están construidos de tal manera que, si dos medias son iguales, sus intervalos se traslaparán un 95.0% de las veces. Se puede ver gráficamente los intervalos seleccionando, gráfica de medias. (Figura 4.6) Figura 4.6. Media para el atributo aroma Fuente: Elaboración propia Análisis estadístico para el atributo del color Cuadro Resumen estadístico para evaluación de color Tratamiento Recuento Promedio Desviación Estándar Coeficiente de Variación Mínimo Máximo Rango YS % YS % YS % YS % YS % Total % Fuente: Statgraphics XVI Cuadro Resultados del análisis de varianza para color Fuente Suma de Cuadrados Gl Cuadrado Medio Razón-F Valor-P Entre grupos Intra grupos Total (Corr.) Fuente: Statgraphics XVI Puesto que el valor-p de la razón-f es mayor o igual que 0.05, no existe una diferencia estadísticamente significativa entre la media de Aceptabilidad del color entre un nivel de Tratamiento y otro, con un nivel del 95.0% de confianza. 80

81 Cuadro Medias para aceptabilidad del color por tratamiento con intervalos de confianza del 95.0% Error Est. Tratamiento Casos Media (s agrupada) Límite Inferior Límite Superior YS YS YS YS YS Total Fuente: Statgraphics XVI Este cuadro muestra la media de Aceptabilidad del color para cada nivel de Tratamiento. También muestra el error estándar de cada media, el cual es una medida de la variabilidad de su muestreo. El error estándar es el resultado de dividir la desviación estándar mancomunada entre el número de observaciones en cada nivel. El cuadro también muestra un intervalo alrededor de cada media. Los intervalos mostrados actualmente están basados en el procedimiento de la diferencia mínima significativa (LSD) de Fisher. Están construidos de tal manera que, si dos medias son iguales, sus intervalos se traslaparán un 95.0% de las veces. Se puede ver gráficamente los intervalos seleccionando, gráfica de medias. (Figura 4.7) Cuadro Pruebas de Múltiple Rangos para Aceptabilidad del color por Tratamiento Método: 95.0 porcentaje LSD Tratamiento Casos Media YS YS YS YS YS Contraste Sig. Diferencia +/- Límites YS1 - YS2 * YS1 - YS YS1 - YS4 * YS1 - YS5 * YS2 - YS YS2 - YS YS2 - YS YS3 - YS YS3 - YS YS4 - YS * indica una diferencia significativa. Fuente: Statgraphics XVI Este cuadro aplica un procedimiento de comparación múltiple para determinar cuáles medias son significativamente diferentes de otras. La mitad inferior de la salida muestra las 81

82 diferencias estimadas entre cada par de medias. El asterisco que se encuentra al lado de los 3 pares indica que estos pares muestran diferencias estadísticamente significativas con un nivel del 95.0% de confianza. Figura 4.7. Media para el atributo color Fuente: Elaboración propia Análisis estadístico para el atributo de sabor Cuadro Resumen estadístico para evaluación de sabor Tratamiento Recuento Promedio Desviación Estándar Coeficiente de Variación Mínimo Máximo Rango YS % YS % YS % YS % YS % Total % Fuente: Statgraphics XVI Cuadro Resultados del análisis de varianza para sabor Fuente Suma de Cuadrados Gl Cuadrado Medio Razón-F Valor-P Entre grupos Intra grupos Total (Corr.) Fuente: Statgraphics XVI La razón-f, que en este caso es igual a , es el cociente entre el estimado entregrupos y el estimado dentro-de-grupos. Puesto que el valor-p de la prueba-f es menor que 0.05, existe una diferencia estadísticamente significativa entre la media de Aceptabilidad del sabor entre un nivel de Tratamiento y otro, con un nivel del 95.0% de confianza. 82

83 Cuadro Medias para aceptabilidad del sabor por tratamiento con intervalos de confianza del 95.0% Error Est. Tratamiento Casos Media (s agrupada) Límite Inferior Límite Superior YS YS YS YS YS Total Fuente: Statgraphics XVI Este cuadro muestra la media de Aceptabilidad del sabor para cada nivel de Tratamiento. También muestra el error estándar de cada media, el cual es una medida de la variabilidad de su muestreo. El error estándar es el resultado de dividir la desviación estándar mancomunada entre el número de observaciones en cada nivel. También muestra un intervalo alrededor de cada media. Los intervalos mostrados actualmente están basados en el procedimiento de la diferencia mínima significativa (LSD) de Fisher. Están construidos de tal manera que, si dos medias son iguales, sus intervalos se traslaparán un 95.0% de las veces. Se puede ver gráficamente los intervalos seleccionando, gráfica de Medias. (Figura 4.8) Cuadro Pruebas de Múltiple Rangos para Aceptabilidad del sabor por Tratamiento Método: 95.0 porcentaje LSD Tratamiento Casos Media YS YS YS YS YS Contraste Sig. Diferencia +/- Límites YS1 - YS2 * YS1 - YS3 * YS1 - YS YS1 - YS5 * YS2 - YS YS2 - YS YS2 - YS YS3 - YS YS3 - YS YS4 - YS * indica una diferencia significativa. Este cuadro muestra que la mitad inferior de la salida muestra las diferencias estimadas entre cada par de medias. El asterisco que se encuentra al lado de los 3 pares indica que 83

84 estos pares muestran diferencias estadísticamente significativas con un nivel del 95.0% de confianza. Figura 4.8. Media para el atributo sabor Fuente: Elaboración propia Análisis estadístico para el atributo de apariencia Cuadro Resumen estadístico para evaluación de apariencia Tratamiento Recuento Promedio Desviación Estándar Coeficiente de Variación Mínimo Máximo Rango YS % YS % YS % YS % YS % Total % Fuente: Statgraphics XVI Cuadro Resultados del análisis de varianza para apariencia Fuente Suma de Cuadrados Gl Cuadrado Medio Razón-F Valor-P Entre grupos Intra grupos Total (Corr.) Fuente: Statgraphics XVI Puesto que el valor-p de la razón-f es mayor o igual que 0.05, no existe una diferencia estadísticamente significativa entre la media de Aceptabilidad de apariencia entre un nivel de Tratamiento y otro, con un nivel del 95.0% de confianza. 84

85 Cuadro Medias para Aceptabilidad de apariencia por Tratamiento con intervalos de confianza del 95.0% Error Est. Tratamiento Casos Media (s agrupada) Límite Inferior Límite Superior YS YS YS YS YS Total Fuente: Statgraphics XVI Este cuadro muestra la media de Aceptabilidad de apariencia para cada nivel de Tratamiento. También muestra el error estándar de cada media, el cual es una medida de la variabilidad de su muestreo. El error estándar es el resultado de dividir la desviación estándar mancomunada entre el número de observaciones en cada nivel. El cuadro también muestra un intervalo alrededor de cada media. Los intervalos mostrados actualmente están basados en el procedimiento de la diferencia mínima significativa (LSD) de Fisher. Están construidos de tal manera que, si dos medias son iguales, sus intervalos se traslaparán un 95.0% de las veces. Figura 4.9. Media para el atributo apariencia Fuente: Elaboración propia 85

86 Figura Puntaje del Análisis sensorial del yogurt a diferentes concentraciones Fuente: Elaboración propia En esta grafica se puedo observar que los resultados dados por los panelistas con respecto al atributo de aroma que la muestra YS1, YS3 y YS4 obtuvieron una baja calificación de Me disgusta, mientras que YS2 y YS5 tienen una calificación de Me gusta. Asimismo respecto al atributo de color la muestra YS1 y YS3 fueron la menos aceptable mientras que YS4 fue la más aceptable con una calificación de Me gusta mucho. También en cuanto al sabor el puntaje más bajo que fue de Me disgusta fueron de la muestra YS1 y YS4, mientras que YS5 fue la más aceptable. Por ultimo referido a la apariencia todas las cinco muestras obtuvieron una calificación de No me gusta ni me disgusta. Por lo tanto se deduce que la muestra de mayor aceptabilidad fue el de YS5. 86

87 4.2. Análisis y discusión del segundo objetivo Los análisis realizados de las propiedades fisicoquímicos de las materias primas: leche de vaca y fruta de cocona permitieron determinar los valores de agua, porcentaje de proteínas, sólidos no grasos, contenido de materia grasa, etc. Los resultados del análisis realizado a las materias primas se muestran a continuación en el Cuadro 4.31 y Asimismo en el Cuadro 4.33 se muestra los resultados del producto final, a fin de compararlos con los resultados obtenidos de otras investigaciones anteriores y de verificar si estos cumplen con algunas normas establecidas. Cuadro Resultados del Análisis Físico-Químico de la leche Determinaciones Alimento Leche Acidez (% ác. láctico) 0.13 ph 6.50 Densidad gr/ml Materia grasa (%) 3.28 Sólidos totales (%) Proteínas (%) 3.52 Sólidos no grasos (%) 9.12 Agua (%) 87.6 Fuente: Autor del proyecto Agua: El contenido de agua hallado fue de 87.6%. Según (Buendía, 2016) el mayor componente de la leche varía entre 87 a 90% en la leche de vaca, asimismo la tabla de composición de alimentos propuesta por (Reyes et al, 2009) indica un contenido de agua para la leche de vaca de un 87.8%. Según (Revilla, 1982) el porcentaje de agua varía cuando se altera la cantidad de cualquiera de los otros componentes de la leche. Lo cual se concluye que el contenido de agua hallado tiene un valor similar a lo descrito por estos autores. Densidad: Según (INDECOPI, 2010) citado por (Montoya, 2017) la densidad de la leche cruda entera a 15 C se encuentra entre gr/ml pero no especifica según 87

88 variedades. Según (Revilla, 1982) los sólidos no grasos y la grasa determinan la gravedad específica de la leche. Grasa: La grasa hallada fue de 3.28, según (INDECOPI, 2010) citado por (Montoya, 2017) la materia grasa debe tener como mínimo 3.2 mas no dice que variedad. La grasa varía entre las diferentes razas bovinas y aún dentro de la misma raza se presentan variaciones como consecuencia del estado de la lactancia, alimentación y condiciones ambientales. Cuando se ordeña dos veces al día con intervalos diferentes de tiempo el contenido graso será siempre mayor en el intervalo mas corto ya que la glándula se vacía en mejor forma, además cualquier ración que incrementa la producción de leche reduce el porcentaje de grasa láctea, esto es consecuencia de que la energía del concentrado va hacia la formación de ácido propiónico que es precursor de grasa corporal. En cambio raciones que consideran una alta proporción de forraje permiten aumentar la grasa láctea, ya que permiten la formación de ácido láctico que es precursor de la grasa de la leche. Según (Wastra, 2001) citado por (Enriquez, 2012) desde un punto de vista microbiológico, en la lipolisis (actividad química de los microorganismos sobre la materia grasa), distintas bacterias y hongos provocan la descomposición de la grasa degradándola a glicerina y ácidos grasos. Algunos de estos ácidos grasos son los responsables del sabor rancio de algunas leches. Según (Castro, 2005) las leches con un elevado contenido en grasa dan lugar a un yogurt rico y cremoso con un excelente cuerpo en comparación con el yogurt elaborado a partir de leches de bajo contenido graso. Proteínas: En el Anexo 1 (INDECOPI, 2010) citado por (Montoya, 2017)) no menciona una cantidad para la proteína de la leche, sin embargo en la tabla de composición de alimentos propuesta por (Reyes et al, 2009) señala un contenido de proteína de 3.1. La proteína de la leche sigue un patrón de comportamiento similar a la grasa láctea, es decir disminuye en la medida que la producción de leche lo hace y viceversa. Asimismo (Tamine y Robinson, 1987) citado por (Castro, 2005) indica que la lactosa de la leche es fuente de energía para los microorganismos estárter del yogurt, pero las proteínas desempeñan un importante papel en la formación del coágulo, por la tanto la consistencia y la viscosidad del producto es directamente proporcional a la concentración de la presente. 88

89 ph: Como se puede observar en el Anexo 1, no indica un valor de ph para la leche cruda. Según (Alais, 1985) las diferentes leches tienen una reacción iónica cercana a la neutralidad. La leche de vaca tiene una relación débilmente acida, con un ph comprendido entre 6,6 y 6,8, como consecuencia de la presencia de caseína y de los aniones fosfórico y cítrico, principalmente. El calostro de vaca tiene un ph más bajo a causa de su elevado contenido en proteínas. El ph representa la acidez actual de la leche; de él dependen propiedades tan importantes como la estabilidad de la caseína. Según (López y Barriga, 2016) el valor del ph es representativo del estado de la leche y es más significativo que el valor de la acidez, sobre todo en lo que a estabilidad de la leche se refiere. Con el ph podemos tener una idea en ciertas sustancias, de su estado de frescura, su poder tampón, etc. Sólidos totales: El valor hallado de sólidos totales fue de 12.4%, respecto al contenido de sólidos totales, la NTP :2003 indica un valor mínimo de 11.4%. Según (Saborio, 1998) indica que entre los factores más significativos en influenciar el contenido de sólidos de la leche se encuentran: raza, dieta, salud ruminal, época del año, disponibilidad y calidad del pasto, producción de leche y etapa de lactancia, contenido de células somáticas. Es por esto que atribuir el resultado obtenido en las pruebas de sólidos totales a una sola causa es equivocado, ya que son el resultado de un efecto multifactorial. Cuadro Resultados del Análisis Físico-Químico de la pulpa de cocona Determinaciones Alimento Pulpa de Cocona Acidez (% ác. cítrico) 1.6 ph 3.9 Grados Brix ( bx) 6% Fuente: Autor del proyecto 89

90 Cuadro Resultados del Análisis Físico-Químico y microbiológico al Producto final Determinaciones PRODUCTO Yogurt YS5 Acidez (% ác. láctico) 0.73 ph 4.42 Proteína (%) 4.1 Materia Grasa (%) 3.2 Sólidos no grasos (%) Carbohidratos (%) 16.4 Sólidos Totales (%) Agua (%) Valor Calórico Kcal/100 g PRODUCTO Microbiológico Yogurt YS5 Coliformes totales (ufc/ml) < 3 Mohos (ufc/ml) 0 Levaduras (ufc/ml) 0 Fuente: Autor del proyecto Durante lo descrito al inicio de esta investigación solo se enfocó en explicar el yogurt YS5, de acuerdo a los requisitos físico-químicos de la NTP : Materia grasa: El contenido de materia grasa de la muestra analizada fue de 3.2%, comparado con la NTP que indica un valor mínimo de grasa de 3.0%, pues 90

91 cumple con lo establecido por esta norma. Este valor es alto al valor encontrado por (Castillo, 2006) que evaluó la, Aplicación del E-421 manitol como edulcorante en la elaboración de yogurt bajo en calorías, que reporta un valor de 0.18% lo cual utilizó leche descremada como materia prima para dicha elaboración. Asimismo este valor es cercano por el valor hallado de (Rojas, 2014) que reporto un contenido de grasa de 3.10% al yogurt de mayor aceptabilidad (1.66 lt de yogurt con adición de 16% de aguaymanto y 166 gr sacarosa), además este menciona que lo más común es que tenga un contenido graso de %. Si el contenido de materia grasa fuese menor a lo establecido por la NTP , esto se debe a que en el yogurt se produce una hidrólisis enzimática de los lípidos, debido a las enzimas lipasas presentes en el yogurt, las cuales pueden proceder del cultivo o de los microorganismos contaminantes que resistan el propio tratamiento térmico de la leche, las lipasas propias de la leche se inactivan a las temperaturas de pasteurización, por tanto, cualquier disminución en el porcentaje de grasa, aumento de la concentración del ácido grasos o incremento de la concentración de ácidos grasos volátiles en el yogurt, puede atribuirse al metabolismo lipídico de los microorganismos. Sólidos no grasos: El contenido de sólidos no grasos para cualquier tipo de yogurt según NTP , es como mínimo 8.2%. El resultado de la muestra analizada fue de 24.33%, el cual fue superior a lo referido por la norma. (Castillo, 2006) menciona que el gran contenido de sólidos no grasos en el yogurt, se debe al tratamiento térmico sometido a la leche pero principalmente a la adición de azúcar o bien de azúcar y manitol a la mezcla base, aumentando así el contenido de sólidos no grasos, lo que influye en el contenido de sólidos totales. Acidez: Según la NTP la acidez para cualquier tipo de yogurt expresado en g de ácido láctico/ 100 g de producto se encuentra entre %. Como se observó en el Cuadro 4.31, el resultado de la muestra analizada (YS5) obtuvo una acidez de 0.73% lo cual se encontró dentro de lo establecido por esta norma. Asimismo el yogurt con manitol y el yogurt YS1 también se encuentran dentro de este rango. Para (Buendía, 2016) la acidez debe estar entre 0.8-1%. Como comentario personal el contenido de acidez de un yogurt depende de las necesidades del mercado del producto y a gusto del consumidor. Por otra parte (Rojas, 2014) menciona que la acidez y el ph van disminuyendo a medida que la concentración de fruta aumenta, entonces el ph del yogurt disminuyo debido al contenido de 91

92 acidez de la pulpa de cocona. Asimismo de acuerdo con (Castillo, 2006) a 1.5% de ácido láctico el yogurt llega a una extrema acidez muy marcada y a un valor de ph muy bajo, por lo que se debería considerar disminuir el rango. Agua: El contenido de agua de la muestra analizada fue de 72.47%, según la tabla de composición de alimentos propuesta por (Reyes et al, 2009) indica que un yogurt de leche entera tiene un contenido de agua de 87.9%. Como comentario personal la adición de frutas o pulpa de fruta, hace elevar el contenido de sólidos y disminuir el contenido de agua en el yogurt. Según (Risco, 2015) conocer la cantidad de agua del alimento que se encuentra libre, ayuda a prevenir algunas reacciones de crecimiento microbiano indeseable. Asimismo Según (Brennan, 2008) indica que la actividad enzimática comienza a aumentar por encima de la región de la monocapa y, a un valor de a w por encima de 0.80, acelera rápidamente. Muchos hongos no crecen por debajo de un valor de a w 0.70, las levaduras por debajo de Muchas bacterias no crecen por debajo de un valor de a w de Figura Influencia de la actividad del agua en la estabilidad de los alimentos Fuente: (Brennan, 2008) 92

93 4.3. Análisis y discusión del tercer objetivo Se presentaron los resultados de ph y acidez medidos al yogurt YS5. (Cuadro 4.34) Cuadro Variación de ph y acidez del producto terminado en estado de refrigeración a 3 C. N de muestra Día ph Acidez (% Ac. Láctico) Fuente: Elaboración propia Según (Rivas, 2000) citado por (Risco, 2015) el rango esperado de ph para el yogurt es de 3.7 a 4.6. A los 33 días el ph del yogurt desciende hasta alcanzar el valor de 3.72 lo cual está dentro del rango ( ), mientras que el parámetro de acidez según la NTP del yogurt, es de 0.6% a 1.5%. A los 33 días la acidez aún se encuentra en el rango aceptable (0.6 a 1.5%). Figura Curva de variación de ph durante el almacenamiento a 3 C en función al tiempo. Fuente: Elaboración propia 93

94 El yogurt refrigerado al cuarto día de almacenamiento tuvo un ph de 4.33 (ver Cuadro 4.34) el cual el ph ha disminuido al pasar los días de manera progresiva. Según (Alatriste, 2002) citado por (Risco, 2015) tanto el ph y la acidez son propiedades de suma importancia debido a que es un indicador de los microorganismos pueden estar presentes o desarrollarse y deteriorar el alimento. La disminución en el ph se debe a que las bacterias ácido lácticas continúan su actividad metabólica, a pesar de que la temperatura de almacenamiento es baja (3 C) produciendo ácido láctico, lo que provoca que el medio se acidifique y baje el ph. Se pudo observar que este yogurt (con la formulación YS5) la cual fue la de mayor nivel de agrado, que su ph está dentro del rango permitido. Por otra parte en cuanto al sabor lo recomendable sería consumirlo hasta los 24 días, asimismo pasando los 33 días el yogurt ya no se puede consumir. Figura Curva de variación de la acidez durante el almacenamiento a 3 C en función al tiempo. Fuente: Elaboración propia La acidez en productos lácteos es expresada como porcentaje de ácido láctico, asimismo la acidez según la NTP del yogurt es de 0.6%-1.5%, lo cual se puede observar en la figura 4.13 que el yogurt hasta los 33 días está dentro del rango aceptable. La acidez es una propiedad que va en aumento durante el almacenamiento como se mencionó, tal incremento se debe a la producción de ácido láctico por las bacterias lácticas presentes en el yogurt. Asimismo según (Senaka et al, 2012) citado por (Vásquez et al, 2015) refiere que la adición de pulpa de fruta en la elaboración de yogurt frutado afecta su ph y acidez. 94

95 Según (Romero, 2004) la relación entre ph, acidez y crecimiento de bacterias lácticas, aunque los tres factores están estrechamente ligados, no es directa, ello es debido a la capacidad tampón de la leche, es decir la leche posee un efecto tampón debido a las proteínas y a las sales. El efecto tampón se traduce en que un aumento de ácido no se corresponde con un descenso paralelo de ph. Además como consecuencia del crecimiento bacteriano, pueden producirse otros ácidos orgánicos como acético o carbónico y disminuir el ácido cítrico de la leche. También la velocidad de acidificación del cultivo depende del tipo de cultivo, heterofermentativo u homofermentativo y de muchos otros factores, además el recuento de bacterias se expresa en escala logarítmica y la velocidad de acidificación es proporcional al número real de microorganismos. En general vemos que el yogurt mantenido en refrigeración pudo llegar a ph inferiores y a una acidez mayor. Por otra parte (Castillo, 2006) indica que un yogurt con únicamente sacarosa puede estar sujeto a una fermentación por parte Streptococcus thermophilus produciendo más ácido láctico y por parte de las levaduras produciendo alcohol y CO 2. Así mismo (Von Weymarm, 2012) señala que el manitol también se utiliza para aumentar la vida en anaquel de diferentes productos alimenticios, en este caso del yogurt. 95

96 CONCLUSIONES Las concentraciones utilizadas para la obtención de un yogurt aceptable fueron: YS1, YS2, YS3, YS4 y YS5. Además el análisis sensorial propuesto estableció que la formulación más aceptable por los panelistas fue YS5: 150 ml de pulpa de cocona, 15 gr de manitol. Se determinó la acidez mediante el método volumétrico a la formulación más aceptada (YS5) obteniendo como resultado de acidez de 0.73%. Asimismo se determinaron otros análisis como materia grasa: 3.2% y sólidos no grasos: 24.33%; lo cual conduce a concluir que el yogurt aceptado se encuentra dentro de los parámetros establecidos por la NTP El yogurt de mayor nivel de agrado (YS5) por los panelistas tiene una vida útil en refrigeración a 3 C de 33 días, teóricamente la acidez y el ph eran aceptables. Sin embargo sensorialmente se pudo percibir un olor y sabor no agradable a esta cantidad de días. 96

97 RECOMENDACIONES Evaluar la edulcoración sacarosa-manitol del yogurt de mayor aceptabilidad si tiene mejor calidad sensorial en cuanto al aroma, color, sabor y textura respecto al yogurt endulzado tradicionalmente con sacarosa. Elaborar yogurt a partir de leche de cabra y oveja con diferentes edulcorantes como la sucralosa y evaluar su efecto en el producto final. Estudiar las características del edulcorante Manitol, en especial si tiene poder de conservación. El presente trabajo de investigación recomienda que se sigan desarrollando tesis relacionadas con la utilización de materias primas tales como la cocona, manitol entre otros, para así seguir innovando con respecto a la nueva tendencia de los productos agroindustriales. 97

98 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Agurto Colina, V. (2011). Efecto de la aireación del mosto durante la etapa de fermentación alcohólica sobre la intensidad y estabilidad cromática del vino tinto elaborado con uvas alphonsus lavalet precedentes del valle de cascas. UNP, Piura. Alais Ch. (1985). Ciencia de la leche. Principios de técnica lechera. España. Editorial Reverté, S.A. Almanza, F & Barrera, E. (1991). Tecnología de leches y derivados. Colombia. Editorial Unisur. Alvarado, T & Ortiz, C. (2006). Aditivos Alimentarios. Lima-Perú. Editorial Fundación Ajinomoto para el desarrollo de la comunidad. Andina. (02 de mayo de 2016). El Perú se convertirá en uno de los diez principales proveedores de alimentos en el mundo. Badui Dergal, S. (2006). Química de los Alimentos, Cuarta edición. México. Editorial Pearson Educación. Bedolla Bernal, S & at al. (2004). Introducción a la tecnología de alimentos. Editorial Limusa. Recuperado de: Brennan, J. (2008). Manual del procesado de los alimentos. Editorial Acribia. Buendia, M & Adama, R. (2013). La leche: Elaboración y producción de queso, yogur y helados. Lima, Perú. Editorial Macro. Buendia, M. (2016). Elaboración, Producción y Comercialización de Derivados Lácteos. Lima, Perú. Editorial Macro. Calorie Control Council. Reduced-Calorie Sweeteners: Mannitol Recuperado de: USA 2005 Calle, S; Nuñez, M & Sernaqué, J. (2012). Elaboración de yogurt saborizado con pulpa de tamarindo. UNP, Piura. Carbajal, C & Balcazar, L. (2001). Cultivo de cocona. Tingo María-Perú. Recuperado de: Castillo Palacios, O. (2006). Aplicación del E-421 manitol como edulcorante en la elaboración de yogurt bajo en calorías. UNP, Piura. Castro Morales, R. (2005). Modelización de la consistencia del yogurt aflanado (cinética de acidificación, estabilización del coágulo, reometría, evaluación sensorial de la consistencia) y pérdida de su calidad. UNFV, Lima. 98

99 Recuperado de: Codex Stan A-11(a) Recuperado de: A-11(a)-1975 Codex Alimentarius. Class Names and the International Numbering System for Food Additives CAC/GL 36 Italy Da Silva Filho, D. (1998). Cocona: cultivo y utilización. Caracas-Venezuela. Recuperado de: Del Castillo Shelly, R. (2004). Productos lácteos: Tecnología. Recuperado de: Desrosier, W. (1994). Elementos de Tecnología de Alimentos. México. Editorial Continental. Enriquez Castillo, D. (2012). Efecto de la concentración de sólidos totales de la leche entera y tipo de cultivo commercial en las caracterísicas reológicas del yogurt natural tipo batido. UNT, Trujillo. Recuperado de: agroind.unitru.edu.pe/.../tesises/efecto_de_la_concentracion_de_solidos_totales_de_la. Food and Drug Administration (FDA). Food additives permitted in food or in contact with food on an Interim Basis pending additional study 21CFR Recuperado de: US García, M; Quintero, R & López, A. (1998). Biotecnología Alimentaria. México. Editorial Limusa. Hernández Alarcón, E. (2005). Evaluación Sensorial. UNAD, Bogotá. Recuperado de: ww.inocua.org/site/archivos/libros/m%20evaluacion%20sensorial.pdf Indecopi. Norma Técnica Peruana NTP :2003 Leche y Productos Lácteos. Leche cruda. Requisitos de calidad físicos, químicos y microbiológicos. Perú Indecopi. Norma Técnica Peruana NTP :2002 Leche y Productos Lácteos, yogurt. Perú

100 Jay, J; Loessner, M & Golden, D. (2009). Microbiología Moderna de los Alimentos, Quinta edición. Zaragoza (España). Editorial Acribia, S.A. Jeantet, R; Croguennec, T; Schuck, P & Brulé, G. (2010). Ciencia de los alimentos volumen II: Tecnología de los productos alimentarios. Zaragoza (España). Editorial Acribia, S.A. Linden, G & Lorient, D. (1994). Bioquímica Agroindustrial: Revaloración Alimentaria de la Producción Agrícola. España. Liria Domínguez, M. (2007). Guía para la Evaluación Sensorial de Alimentos. Lima, Perú. Recuperado de: lac.harvestplus.org/wp-content/.../guia-para-la-evaluacion-sensorial-de-alimentos.pdf López, A & Barriga, D. (2016). La Leche. Composición y características. Sevilla. Recuperado de: Ludeña Gutiérrez, A. (2012). Cuantificación de acrilamida en la elaboración de acrilamida en la algarrobina. Tesis Doctoral. UNP, Piura. Ministerio de Agricultura y Riego (2015). Sector pecuario creció casi 4% en enero de este año. Recuperado de: Monje Álvarez, C. (2001). Guía didáctica Metodología de la investigación. Recuperado de: Montoya Figueroa, S. (2017). Normas, normalización y trazabilidad de los alimentos lácteos fluidos. UNFV, Lima. Recuperado de: Moreiras, O; Carbajal, A; Cabrera, L & Cuadrado, C. (2009). Tablas de composición de alimentos. 13 a ed. España. Editorial Pirámide. O Brien Nabors L. Sweet Choices: Sugar Replacements for Foods and beverages Recuperado de: USA Quizhpi Nieves, E. (2016). Caracterización del mucilago de cacao CCN 51 mediante espectrofotometría UV visible y absorción atómica. Universidad de Cuenca, Ecuador. Revilla, A. (1982). Tecnología de la leche. Recuperado de: 100

101 Reyes et al. (2009). Tabla de composición de los alimentos. Perú. Recuperado de: Risco Rufino, J. (2015). Elaboración y caracterización de yogurt a partir de leche de cabra (capra hircus) edulcorado con estevia (Stevia Rebaudiana Bertoni), frutado con mango (mangifera indica cv. Kent) y enriquecido con semillas de chia (Salvia hispanica). UNP, Piura. Rojas Casavilca, Y. (2014). Influencia de la adición de aguaymanto (Physalís peruviana L.) en las características fisicoquímicas y organolépticas del yogurt natural. UNH, Huancavelica. Saborio Montero, A. (1998). Factores que influencian el porcentaje de sólidos totales de la leche. Recuperado de: 56.pdf Salazar Altamirano, M. (2011). Elaboración y control de calidad de yogurt con zapallo endulzado con stevia para pacientes diabéticas. ESPC, riobamba ecuador. Recuperado de: Sánchez Pineda, M. (2003). Procesos de elaboración de alimentos y bebidas. Editorial Mundiprensa. Solá, A. Los edulcorantes (I parte). Recuperado de: pdf España Solá, A. Los edulcorantes (II parte). Recuperado de: España Tamine, A & Robinson, R. (1991). Yogurt. Ciencia y tecnología. Zaragoza España. Editorial Acribia, S.A. Unifood. Polioles. Recuperado de: Estados Unidos Vasquez Villalobos, V & et al. (2015). Propiedades fisicoquímicas y aceptabilidad sensorial de yogur de leche descremada de cabra frutado con mango y plátano en pruebas aceleradas. UNT, Trujillo. Recuperado de: Von Weymarn, N. Procesos Development for Mannitol Production by Lactic Acid Bacteria Dissertation for the degree of Doctor of Science in Technology. 101

102 Recuperado de: Helsinki University of Tecnology. Finland

103 ANEXOS Anexo 1. Requisitos físico-químicos, microbiológicos de la leche cruda 103

104 Anexo 2. Noma Técnica Peruana Yogurt Requisito Bacterias lácticas totales (ufc/g) Requisitos de identidad Recuento Mínimo 10 7 Requisitos físico-químicos Requisito Yogurt entero Yogurt parcialmente descremado Yogurt descremado Materia grasa % (m/m) Mínimo ,9 Menos de 1.0 Sólidos no grasos % (m/m) Mínimo 8.2 Mínimo 8.2 Mínimo 8.2 Acidez, expresada en g de ácido láctico % (m/m) Requisitos microbiológicos Requisitos n m M c Coliformes (NMP/ ó ml) Mohos (ufc/g ó ml) Levaduras (ufc/g ó ml) 5 <

105 Anexo 3. Formato de evaluación sensorial Nombre: Fecha: Hora CALIFICACIÓN DE AROMA Instrucciones: Pruebe las cinco muestras marcadas (YS1, YS2, YS3, YS4 y YS5), tomando un poco de agua antes de la degustación, evalué las características en el orden presentado y acomódelas según el AROMA en base al siguiente puntaje. Puntaje Observación Escala de Medición 1 Percibe mezcla de aromas diferentes a yogurt 2 Percibe mezcla de aromas entre ellos al de yogurt 3 Percibe un aroma poco agradable a yogurt 4 Percibe aroma agradable y 5 moderado a yogurt Percibe aroma claramente notorio muy agradable y característico a yogurt Me disgusta mucho Me disgusta No me gusta ni me disgusta Me gusta Me gusta mucho AROMA YS1 YS2 YS3 YS4 YS5 105

106 CALIFICACIÓN DE COLOR Instrucciones: Pruebe las cinco muestras marcadas (YS1, YS2, YS3, YS4 y YS5), tomando un poco de agua antes de la degustación, evalué las características en el orden presentado y acomódelas según el COLOR en base al siguiente puntaje. Puntaje Observación Escala de Medición Percibe color no característico a yogurt de cocona Percibe un color ligeramente característico a cocona Percibe color moderadamente característico a cocona Percibe color aceptable pero no tan característico a cocona Percibe color característico intensamente a yogur de cocona Me disgusta mucho Me disgusta No me gusta ni me disgusta Me gusta Me gusta mucho COLOR YS1 YS2 YS3 YS4 YS5 106

107 CALIFICACIÓN DE SABOR Instrucciones: Pruebe las cinco muestras marcadas (YS1, YS2, YS3, YS4 y YS5), tomando un poco de agua antes de la degustación, evalué las características en el orden presentado y acomódelas según el SABOR en base al siguiente puntaje. Puntaje Observación Escala de Medición 1 Percibe sabores diferentes (amargos) 2 Percibe mezcla de sabores (dulce, amargo) Percibe sabor característico 3 a yogurt, aunque ligeramente dulce 4 Percibe sabor característico a yogurt Percibe sabor claramente a 5 yogurt y con dulzor apropiado Me disgusta mucho Me disgusta No me gusta ni me disgusta Me gusta Me gusta mucho SABOR YS1 YS2 YS3 YS4 YS5 107

108 CALIFICACIÓN DE APARIENCIA Instrucciones: Pruebe las cinco muestras marcadas (YS1, YS2, YS3, YS4 y YS5), tomando un poco de agua antes de la degustación, evalué las características en el orden presentado y acomódelas según la APARIENCIA en base al siguiente puntaje. Puntaje Observación Escala de Medición 1 Sumamente liquida, no Me disgusta mucho característica 2 Liquida Me disgusta 3 Moderadamente firme sin presencia de glóbulos grasos No me gusta ni me disgusta Firme (uniforme y 4 homogéneo) textura apropiada, sin presencia de Me gusta glóbulos grasos 5 Muy firme y bien definido Me gusta mucho APARIENCIA YS1 YS2 YS3 YS4 YS5 108

109 Anexo 4. Fotos tomadas durante la elaboración de pulpa de cocona PESADO DE LA FRUTA DE COCONA DESPULPADO FILTRADO LICUADO COCCIÓN ENVASADO 109

110 Anexo 5. Fotos tomadas durante la elaboración de yogurt saborizado con pulpa de cocona edulcorado con manitol PASTEURIZACIÓN DE LA LECHE ENFRIAMIENTO DE LA LECHE ADICIÓN DE SABORIZANTE INCUBACIÓN 110

111 Anexo 6. Foto de la evaluación sensorial a los alumnos del instituto tecnológico Hermanos Cárcamo 111

112 Anexo 7. Certificado de laboratorio donde se realizaron los análisis para la muestra de yogurt saborizado con pulpa de cocona edulcorado con manitol de mayor aceptabilidad 112

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