Alimentos-Ciencia e Ingenieria

1ALIMENTOS CIENCIA E INGENIERIA N° 14(1) Abr il - 2 0 0 5 S. Ortiz, S. Sánchez, D. Velástegui 2 OBTENCIÓN DE FRESAS (OSO GRANDE) DESHIDRATADAS MEDIANTE TRATAMIENTO OSMÓTICO Y DESHIDRATACIÓN CONVENCIONAL Silvia Ortiz O.* Silvia Sánchez V.* Darío Velástegui** RESUMEN El estudio de investigación realizado se planteó como una alternativa para la preservación de fresas (Oso Grande), empleando la deshidratación osmótica y deshidratación convencional, que permiten alargar el período de vida útil. Se emplearon dos concentraciones de jarabe a: 55° y 65° Brix, sometidas a dos condiciones, con agitación y sin agitación del jarabe por un período de 24 horas de tratamiento, posteriormente se procedió a la deshidratación convencional hasta una humedad aproximada de 13 %, seguidamente se envasó en fundas laminadas selladas al vacío y almacenadas a temperatura ambiente (20°C ± 2). De acuerdo a las respuestas experimentales de peso y °Brix, se estableció que los dos mejores tratamientos fueron: concentración del jarabe a 65° Brix, con agitación (A 1 B 0 ) y 65ºBrix, sin agitación ( A 1 B 1 ). En el análisis sensorial se evaluaron atributos como el color, olor, sabor, textura, acidez y aceptabilidad, presentándose mayor aceptabilidad para el tratamiento de A 1 B 0 , los mismos que fueron evaluados mediante un análisis estadístico. En cuanto a la determinación del Tiempo de Vida Útil se encontró que el tratamiento A 1 B 0 , presenta un mayor tiempo de conservación. INTRODUCCIÓN Según estudios realizados por la Universidad Nacional de Colombia (2002); La ósmosis es el fenómeno de difusión de líquidos o gases, a través de una sustancia permeable para alguno de ellos. Si un compartimiento de agua pura se separa de una disolución acuosa por medio de una membrana rígida permeable al agua, pero impermeable a los solutos, habrá un paso espontáneo de agua desde el compartimiento que contiene agua pura hacia el que contiene la disolución. (17) Se puede deducir que a mayor concentración de solutos en un compartimiento, que puede ser una célula, mayor será la presión osmótica que posea, es decir mayor será su capacidad de absorber agua de la solución más diluida. De acuerdo con Talens P. y col (1998); los cambios físicos y químicos ocurridos durante la deshidratación osmótica de frutas provocan modificaciones en la textura y apariencia del fruto, en diferente grado, dependiendo de las condiciones de proceso y de las características del producto. Sin embargo, se ha observado que la reducción en el contenido de agua y la ganancia de azúcares presenta algunos efectos crioprotectores sobre el color y la textura de las frutas. * Egresada de la Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. ** Docente de de la Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. S. Ortiz, S. Sánchez, D. Velástegui 3 Según Van Arsdel et al (1973); los productos deshidratados ofrecen variadas ventajas sobre los productos frescos, por ejemplo, reducción de masa y volumen así como aumento de la vida útil. Según Sigge y col., (2000); al tener los productos deshidratados una actividad de agua mucho más baja que el producto fresco se reduce el desarrollo de microorganismos y la actividad enzimática, aumentando de esta manera su vida útil. La calidad de la fruta deshidratada es un factor muy importante para su comercialización, fijación de precios y para la aceptación por parte del consumidor. Según Sroppo, S.C. y col., (2001); durante el secado de las frutas y hortalizas se producen una serie de cambios en sus componentes originales, los cuales se ven traducidos en la calidad del producto final. Una de las variables de proceso más importante, en el secado por aire caliente, es la temperatura, influyendo no sólo en el tiempo de secado sino también en las reacciones de degradación de los componentes del alimento. Para Lee and Kim, (1989) y Horner, (1993); con tiempos de secado prolongados se obtienen productos de baja calidad por caramelización de azúcares, reacciones de Maillard, reacciones enzimáticas, degradación de pigmentos y oxidación de L-ácido ascórbico. Según Ramesh y col., (2001); la selección de las condiciones de secado apropiadas son necesarias para minimizar el stress térmico, eliminar el resecado y mantener los componentes que determinan la calidad del producto (carotenoides, vitamina C, tocoferol). MATERIALES Y MÉTODOS Materiales Materia prima La materia prima que fue utilizada para el presente estudio fueron fresas de la variedad Oso grande (Rosacea Fragaria). Equipos, Materiales y Reactivos. Los equipos y materiales utilizados en el desarrollo de la fase experimental son detallados a continuación: Equipos - Balanza de plato - Refractómetros manuales de escalas 0º – 50º; 28º – 63 º; 44º - 80º Brix. - Balanza Mettler. - Agitador magnético - Secador de cabina. - Selladora al vacío. - Cocineta. - Autoclave. - Balanza analítica. - Incubadora marca Memmert - Cuenta colonias. Materiales - Cuchillos, ollas, cucharas, lavacaras, cernidores. - Azúcar comercial. - Vasos de precipitación PIREX. - Pipetas. - Fundas laminadas. - Petri film marca 3M (para recuento total). Reactivos - Ácido cítrico. - Sorbato de potasio. S. Ortiz, S. Sánchez, D. Velástegui 4 Metodología Los procedimientos efectuados durante la realización de la fase experimental se detallan a continuación: Recepción y selección de la materia prima. Una vez recibida la fruta que proviene del campo, la misma que debe ser fresca, con un grado de madurez uniforme y sin que exista deterioro, debe ser seleccionada, lavada y pesada con abundante agua, se procede a retirar los pedúnculos por medio de un cuchillo de acero inoxidable para finalmente trocear la fruta, se usa una relación de fruta: agua de 1 a 2. Escaldado. Las muestras de fresas se escaldaron por inmersión en agua hirviendo por un minuto, este tratamiento tiene por objeto inactivar las enzimas responsables del empardeamiento enzimático; seguidamente se procedió a enfriar las muestras. Inmersión en jarabe. La fruta en trozos se sumerge en el jarabe dentro de un recipiente adecuado, de inmediato el agua de la fruta sale hacia el jarabe, debido a la presión osmótica que se genera dentro de éste. Se prepararon las soluciones de sacarosa de 55º y 65º Brix, agregando ácido cítrico en una relación aproximada de 0.4 – 0.5 %, hasta alcanzar un pH de 2.1 – 2.4, además se utilizó sorbato de potasio como preservante en una relación de 1000 ppm. Se utilizó una relación de fruta: jarabe de 1: 2.5 en peso. Se realizó la deshidratación osmótica sumergiendo las fresas en el jarabe hasta cumplir las 24 horas de tratamiento. Preconcentración osmótica. El proceso de osmodeshidratación se puede aplicar hasta niveles donde la fruta pierde cerca del 70 al 80% de su humedad. El producto tiene sus características específicas que en la mayoría de los casos son bastante aceptables. Debido a que durante el tratamiento osmótico cambia la concentración del jarabe por el aumento del líquido proveniente de la fruta se realizó correcciones del jarabe cada hora para mantener el equilibrio en la solución osmótica. Las muestras se mantuvieron a temperatura ambiente por un período de 24 horas tiempo en el que se tomaron datos de peso y ºBrix cada hora. Deshidratación convencional. Una vez que se realizó el proceso de deshidratación osmótica de la fruta en el jarabe, se procedió a deshidratarla mediante la utilización de aire caliente para lo cual se usó un secador ajustando acondiciones estables de temperatura y flujo de aire. La temperatura de secado fue de 55 ºC y el flujo de aire 420 pies/min, hasta que se obtuvo un producto deshidratado de 13% de humedad. (Codex Alimentario). Se determinó la humedad del producto que ingresa al secadero. A continuación se presentan los valores del contenido de agua de las muestras de los distintos tratamientos osmóticos. H o = H i * P i Donde: H 0 = Cantidad de agua de las fresas en la etapa de secado H i = Cantidad de agua de las fresas en el momento que ingresan al secadero. P i = Peso de la fruta en el momento que ingresa al secadero. Los valores de humedad de fresas deshidratas osmóticamente antes de ingresar al secadero. S. Ortiz, S. Sánchez, D. Velástegui 5 H o = 0.3025 * 141.35 H o = 42.758 g de agua (A 0 B 0 ) H o = 0.4455 * 90.65 H o = 40.385 g de agua (A 0 B 1 ) H o = 0.308 * 62.48 H o = 19.244 g de agua (A 1 B 0 ) H o = 0.360 * 64.55 H o = 23.238 g de agua (A 1 B 1 ) Envasado. El envasado de las fresas deshidratadas se realizó en fundas laminadas selladas al vacío. El laminado que se empleó consta de tres capas: Polietileno (PE) 50μ, polipropileno metalizado (BOPP met) 17μ, poliestireno (PET) 12μ. Almacenamiento. El producto deshidratado una vez envasado en fundas laminadas y selladas al vacío fue almacenado a temperatura ambiente (20ºC ± 2). Métodos de análisis Físicos Pérdida de peso. Durante el proceso de deshidratación de las fresas que fue realizado por un período de 24 horas el fruto pierde parte del agua que contiene, de este hecho se deriva una pérdida de peso considerable. Se tomó el peso de la muestra a deshidratarse (200 g), cada hora durante el lapso de este proceso de deshidratación. Se determinó la pérdida de peso haciendo uso de la siguiente ecuación: PPf = (P o – P f ) / P o * 100 Donde: PPf: Pérdida de peso al tiempo f de ósmosis, g / 100 g de fruta inicial. f : Tiempo en horas. P o : Peso de la fruta al tiempo inicial, g. P f : Peso de la fruta al tiempo final, g. Ejemplo: PPf = (200 – 191.5)/200 * 100 PPf = 4.25 g / 100 g de fruta inicial. (A o B o ) Para determinar la pérdida de agua se utilizó la siguiente ecuación: PA f = (P o * H o – P f * H f ) / P o *100 Donde: PA f : Pérdida de agua de la fruta al tiempo f, g de agua / 100 g de fruta inicial. f : Tiempo en horas. H o : Humedad en base húmeda al tiempo inicial. H f : Humedad en base húmeda al tiempo f. P o y P f : Peso de la fruta al tiempo inicial y final. Ejemplo: PA f = (200 *0.552 – 191.5 * 0.3025) / 200 *100 PA f = 26.23 g de agua/ 100 g de fruta inicial (A 0 B 0 ) S. Ortiz, S. Sánchez, D. Velástegui 6 Ganancia de sólidos solubles. En el proceso de deshidratación de las fresas se produjo una ganancia considerable de sólidos solubles (ºBrix) en la fruta, por lo cual se tomaron datos de ºBrix cada hora durante 24 horas. Para determinar el contenido de humedad en base seca se parte de la siguiente ecuación: Materia seca = Peso de la fruta inicial - H o Materia seca = 141.35 - 42.758 Materia seca = 98.592 g (A 0 B 0 ) Tratamiento Materia Seca (g) A 0 B 0 98.592 A 0 B 1 50.265 A 1 B 0 43.236 A 1 B 1 41.312 Para determinar la Humedad en base seca se empleó la siguiente ecuación: W = H / materia seca W = 42.758 g agua / 98.592 g m.s. W = 0.434 g agua / g m.s. (A 0 B 0 ) Tratamiento Humedad en base seca (g agua/g m.s) A 0 B 0 0.434 A 0 B 1 0.803 A 1 B 0 0.445 A 1 B 1 0.563 Microbiológicos. Los Petrifilm son películas deshidratadas de medios de cultivos generales o selectivos en las que se deposita 1 ml de la muestra que rehidrata el medio. Tras la incubación se hace el recuento. Las placas 3M Petrifilm para recuento total constituyen un sistema listo para usar que contiene los elementos nutritivos del medio para métodos estándar, un agente gelificante y un indicador químico. Composición La placa petrifilm para recuento total está compuesta por una lámina de papel con una cuadrícula impresa recubierta de polipropileno sobre la cual se encuentra el medio de cultivo conteniendo nutrientes del medio de cultivo de carácter gelificante soluble en agua fría. Se complementa en la parte superior con otra lámina de polipropileno que contiene gel soluble en agua fría y tricloruro de trifenil tetrazolio (ó TTC) como indicador. (7) Durante el período de almacenamiento del producto deshidratado se realizaron pruebas microbiológicas de recuento total, las mismas que permitieron determinar la población microbiana del alimento en estudio dentro de los límites microbiológicos permitidos. La Norma 14.3 del Codex Alimentario para frutas desecadas o deshidratadas permite que los límites por g/ml expresado en ufc sean: Mínimo Máximo 10 10 2 La técnica de petrifilm se detalla a continuación: - Preparar una dilución del producto alimenticio de 1:10. S. Ortiz, S. Sánchez, D. Velástegui 7 - Pipetear 1 ml de la muestra de la dilución a otro tubo estéril. - Mezclar u homogeneizar la muestra mediante los métodos usuales. - Pipetear 1 ml de la muestra y colocarla en el petrifilm. - Sujetar el aplicador por la barrilla de soporte y colocar el aplicador sobre la placa de petrifilm. - Ejercer una presión sobre el aplicador para repartir el inóculo sobre el área circular. No girar ni deslizar el aplicador. - Levantar el aplicador. Esperar un minuto a que solidifique el gel. - Incubar las placas Petrifilm cara arriba en pilas de hasta 20 placas a temperatura de 25ºC ± 1ºC durante 3 – 5 días. - Leer las placas Petrifilm en un contador de colonias standard tipo Québec o una fuente de luz con aumento. El análisis microbiológico se realizó de manera semanal y utilizando para ello la técnica de petri film, (3M Petrifilm para recuento total), para el contaje de colonias se utilizó el cuenta colonias DARKFIELD QUÉBEC. Sensoriales. En las pruebas sensoriales se evaluaron los siguientes atributos: color, olor, sabor, textura, aceptabilidad, utilizando un panel 9 catadores previamente seleccionados, se utilizó una escala hedónica del 1 – 5 para de esta manera apreciar cada uno de los atributos antes mencionados. Diseño experimental. Se aplicó un diseño experimental 2 2 con dos replicaciones (2x2x 2), 8 tratamientos para encontrar el mejor tratamiento de los factores en estudio. Como respuestas experimentales se evaluaron en las fresas deshidratadas: - ºBrix - Peso FACTORES NIVELES A: Concentración del jarabe a 0: 55º Brix a 1: 65º Brix B: Agitación del Jarabe b 0 : Con agitación b 1: Sin agitación Tratamiento A B a o b o 55º Brix Con agitación a o b 1 55º Brix Sin agitación a 1 b o 65º Brix Con agitación a 1 b 1 65º Brix Sin agitación HIPÓTESIS Para realizar la evaluación de este diseño experimental se consideran las siguientes hipótesis: Hipótesis Nula (Ho): Ho 1 : La concentración del jarabe no influye sobre el tiempo de deshidratación osmótica de fresas. Ho 2 : La agitación del baño de jarabe no influye sobre el tiempo de deshidratación osmótica de fresas. Hipótesis Alternativa (Hi): Hi 1 : La concentración del jarabe permite reducir el tiempo de deshidratación osmótica de fresas. Hi 2 : La agitación del baño de jarabe permite reducir el tiempo de tratamiento osmótico. En el producto terminado se realizaron: - Análisis microbiológico - Análisis sensorial S. Ortiz, S. Sánchez, D. Velástegui 8 En el análisis sensorial se evaluaron los resultados mediante la prueba no paramétrica de Kruskal Wallis, comparando los dos mejores tratamientos determinados en el estudio con un producto comercial, con lo cual se determinó el mejor tratamiento en relación a aceptabilidad. RESULTADOS Variación de peso Se obtuvo datos de peso cada hora durante el proceso de deshidratación osmótica para cada uno de los tratamientos en estudio. Se observa una disminución considerable de peso en cuanto al tiempo de tratamiento osmótico, esto se ve influenciado por la agitación del jarabe, que permitió una mayor difusión de sólidos provenientes del medio hipertónico. Se encuentra registrada la Variación de Peso en el tratamiento osmótico para todos los tratamientos, observándose que el tratamiento que ofrece mayor variación de peso en el tiempo es el de 65ºBrix, con agitación, el mismo que presenta un comportamiento decreciente, al cabo de 20 horas de tratamiento. Variación del contenido de sustancias solubles en el tratamiento osmótico En los valores de concentración de sólidos solubles se observa que a medida que transcurre el tiempo de tratamiento los sólidos en el interior de la fruta aumentan hasta llegar al equilibrio entre la fruta y el jarabe. La variación de sólidos solubles durante el tiempo de tratamiento osmótico corresponde al tratamiento A 1 B 0 , se observa un mayor incremento de sólidos solubles en la fruta, durante un lapso de 20 horas, a partir del cual el contenido de sólidos solubles fue constante. Durante el proceso de deshidratación osmótica se registró en el tratamiento A 0 B 0 un aumento de sólidos solubles en promedio de 3.24 ºBrix durante cada hora, por el lapso de 24 horas de tratamiento osmótico; de igual forma para el tratamiento A 0 B 1 se registró un aumento de sólidos solubles de 1.45ºBrix; mientras que para los tratamientos A 1 B 0 y A 1 B 1 se registró un aumento de 2.33 y 1.53 de sólidos solubles respectivamente. De acuerdo con lo anteriormente anotado se establece que los tratamientos donde se aplicó agitación registraron mayor transferencia de sólidos solubles del jarabe hacia la fruta, lo cual indica que el aplicar agitación al jarabe produce una mayor deshidratación de la fruta en el tiempo, reduciendo de esta manera el tiempo de proceso de deshidratación osmótica. Pérdida de peso de la fruta en el tratamiento osmótico Durante el tratamiento osmótico se registraron cambios de peso de las muestras cada hora durante un lapso de 24 horas. De los resultados obtenidos se concluye que existe una mayor pérdida de peso en el tratamiento A 1 B 0 y A 1 B 1 , cuyos porcentajes de pérdida de peso corresponden a: 68.76% y 67.73% respectivamente; esto se debe a la alta concentración de sólidos presentes en el jarabe, lo cual indica una mayor transferencia de sólidos hacia la fruta, en el transcurso del tiempo de tratamiento osmótico. La mayor pérdida de peso corresponde al tratamiento A 1 B 0 observándose una mayor pérdida de peso en el lapso de 20 horas. Pérdida de agua en el tratamiento osmótico Los tratamientos que presentan mayor pérdida de agua corresponden a A 1 B 0 con 45.58% al cabo de 20 horas, mientras que para el tratamiento A 1 B 1 se tuvo una pérdida de peso del 43.58% concluidas las 24 horas, lo cual indica que la concentración de sólidos del jarabe permite una mayor remoción del líquido de la fruta hacia el jarabe. Además, la aplicación de la agitación en el tratamiento A 1 B 0 permite un incremento en porcentaje de pérdida de agua, en comparación a los S. Ortiz, S. Sánchez, D. Velástegui 9 otros tratamientos en estudio. Secado con aire caliente Humedad en la etapa de secado. De los resultados obtenidos del contenido de humedad de fresas deshidratadas osmóticamente, se concluye que los tratamientos que menor contenido de humedad presentaron antes de ingresar al secadero fueron A 1 B 0 y A 1 B 1 , lo cual indica que el efecto combinado entre el proceso de agitación del jarabe con la alta concentración de sacarosa en el jarabe produce una mayor deshidratación osmótica en la fruta, provocando que la misma pierda humedad y por lo tanto peso durante el proceso de ósmosis. Determinación del contenido de sólidos y humedad en base seca (W) De acuerdo con los resultados obtenidos de materia seca en las muestras de los diferentes tratamientos el que presenta mayor contenido de materia seca es el tratamiento A 0 B 0 con 98.592 g en relación a 200g del peso inicial. Los valores obtenidos de humedad en base seca indican que los tratamientos A 1 B 0 y A 1 B 1 presentan menor contenido en gramos de agua por gramos de materia seca, en comparación con los otros tratamientos, debido a la alta transferencia de azúcar en la fruta al término del tratamiento osmótico. Análisis estadístico de los factores en estudio Pérdida de peso. Al realizar el análisis estadístico para los factores: concentración de jarabe y agitación del jarabe, con nivel de significancia de α = 0.05, se obtuvo para la respuesta experimental Peso, significancia respecto al Factor A (concentración del jarabe), Factor B (agitación del jarabe) y para la interacción (AB), posteriormente se empleó la prueba de comparación de Tukey, determinando que A 1 B 0 y A 1 B 1 son los mejores tratamientos dentro del estudio realizado de deshidratación osmótica. Factor A Al realizar la prueba de comparación de Tukey podemos apreciar que el nivel que mayor promedio obtuvo fue la concentración de sacarosa en el jarabe (65ºBrix), teniendo un valor de 136.485. Factor B Para este caso el nivel que mayor significancia obtuvo fue B 1 que corresponde al tratamiento del jarabe sin agitación, el cual presenta un valor promedio de 122.4. Interacción (AB) Al evaluar la prueba de comparación de Tukey se determinó que los mejores tratamientos fueron: A 1 B 0 y A 1 B 1 , sus valores promedios son aproximadamente iguales y corresponde a: 137.5 (65ºBrix, con agitación) y 135.5 (65ºBrix, sin agitación), respectivamente. Contenido de sólidos solubles. De acuerdo con los resultados obtenidos de la respuesta experimental ºBrix, se realizó el análisis estadístico correspondiente, los resultados obtenidos se encuentran en la tabla de análisis de varianza, encontrándose que existe diferencia significativa en los Factores A y B. Factor A De acuerdo con la prueba de comparación de Tukey el nivel de mayor significancia fue A 1 que corresponde al valor promedio de 41.625 ºBrix, de concentración de jarabe de 65ºBrix. Factor B Al realizar la prueba de comparación de Tukey, el nivel de mayor significancia fue B 0 , que corresponde al valor promedio de 45.95 ºBrix, Con tratamiento de agitación del jarabe. De acuerdo a los resultados del análisis estadístico de pérdida de peso y contenido de sólidos solubles en la fruta deshidratada los mejores tratamientos fueron: A 1 B 0 y A 1 B 1 los mismos que corresponden a los tratamientos de 65ºBrix, con agitación y 65ºBrix, S. Ortiz, S. Sánchez, D. Velástegui 10 sin agitación respectivamente. Determinación de vida útil Para determinar el tiempo de vida útil de las fresas deshidradas osmóticamente se empleó la cinética de primer orden la cual obedece a la siguiente ecuación: n = {(log(t 3 – t 2 ) – log(t 2 – t 1 ))/(log(A 1 )-log(A 2 ))} + 1 Con los datos del análisis microbiológico realizado para los dos mejores tratamientos se obtuvo ecuaciones, que obedecen al modelo matemático descrito a continuación: Ln N = Ln N 0 + K G * t Ln N : Valor final de ln UFC / cm 2 Ln N 0 : Valor de “a” de la ecuación K G : Valor de “b” de la ecuación t : Tiempo de vida útil Para el cálculo se tomó en cuenta la concentración máxima permisible de 10 2 UFC registrada por el Codex Alimentario: Para A 1 B 0 : Y = 0.1238 x + 2.1788 R 2 = 0.7143 R = 0.845 Ln 100 = 0.1238 t + 2.1788 4.6 = 0.1238 t + 2.1788 t = 19.6 semanas t = 4 meses y 26 días Para A 1 B 1 : Y = 0.1864 x + 2.3811 R 2 = 0.8658 R = 0.930 Ln 100 = 0.1864 t + 2.3811 4.6 = 0.1864 t + 2.3811 t = 11.9 semanas t = 2 meses y 29 días De los valores obtenidos de los dos mejores tratamientos, el que presenta mayor tiempo de vida útil es el tratamiento A 1 B 0 correspondiente a 65 ºBrix, con agitación, lo cual indica que el proceso de agitación permite un mayor incremento de sólidos solubles en la fruta y la disminución de actividad acuosa, impidiendo de esta manera el crecimiento microbiano en la misma, a su vez la alta concentración de sacarosa en el jarabe permite mayor difusión de sólidos a la fruta y de líquidos al jarabe, lo cual se evidencia con los valores obtenidos de humedad para cada uno de los tratamientos en estudio. Las fundas laminadas utilizadas para envasar el producto fueron selladas al vacío, actuando como barrera contra los agentes externos, además la eliminación del oxígeno durante el sellado del envase contribuyó a que el crecimiento microbiano se de en menor proporción. Para el cálculo de vida útil se empleó el valor máximo permisible de ufc/g de acuerdo al Codex Alimentario, puesto que los valores registrados experimentalmente en el tiempo asignado al estudio no rebasaron el límite permisible. Análisis estadístico del análisis sensorial El análisis sensorial se realizó con 9 panelistas previamente seleccionados, esto se realizó semanalmente durante 2 meses, evaluando sensorialmente los dos mejores tratamientos A 1 B 0 y A 1 B 1, determinados mediante un análisis estadístico de los factores en estudio. S. Ortiz, S. Sánchez, D. Velástegui 11 Los resultados obtenidos del análisis sensorial fueron analizados mediante las siguientes Hipótesis: H 0 : T 1 = T 2 = T 3 H i : T 1 ≠ T 2 ≠ T 3 α = 0.05 X 2 = 5.99 (Valor en tablas de Chi - Cuadrado) Siendo: T 1 = 65ºBrix, con agitación (A 1 B 0 ) T 2 = 65ºBrix, sin agitación (A 1 B 1 ) T 3 = Muestra comercial. COLOR Al ser evaluado el atributo Color, se encontró que no existe diferencia significativa entre tratamientos, de acuerdo a la evaluación sensorial realizada por los panelistas; lo cual indica que al comparar sensorialmente los dos mejores tratamientos y la muestra comercial presentan igual aceptabilidad en relación al color. OLOR En cuanto al atributo Olor, se encontró que existe diferencia significativa entre tratamientos, lo cual indica que mayor aceptabilidad en cuanto al atributo Olor fue para la muestra comercial. SABOR Al ser evaluado el atributo Sabor, se encontró diferencia significativa entre los tratamientos empleados para el análisis sensorial, observándose que el tratamiento aceptado por los panelistas en relación al Sabor fue el tratamiento A 1 B 0 , que corresponde a 65ºBrix, con agitación. TEXTURA En cuanto al análisis del atributo Textura, presenta diferencia significativa entre tratamientos. Siendo el tratamiento A 1 B 0 (65 ºBrix, con agitación), el que mayor aceptación tiene por parte de los panelistas. ACIDEZ El análisis sensorial de Acidez indica que no existe diferencia significativa entre los tratamientos evaluados, obteniéndose igual aceptabilidad entre los dos mejores tratamientos y la marca comercial. ACEPTABILIDAD En el análisis sensorial al evaluar la aceptabilidad de los dos mejores tratamientos y el producto comercial, se obtuvo que existe diferencia significativa entre tratamientos, encontrándose mayor aceptación para el tratamiento A 1 B 0 que corresponde a 65ºBrix, con agitación del jarabe; el mismo que presenta en relación a los otros tratamientos mejores características organolépticas. CONCLUSIONES - Al término del estudio realizado se obtuvo fresas (Oso Grande) deshidratadas utilizando tratamiento osmótico y de manera convencional; además se realizó el análisis microbiológico con el cual se determinó el tiempo de vida útil del producto. - Al finalizar la fase experimental y evaluar los resultados obtenidos de la tabla de análisis de varianza se establece que la concentración óptima de jarabe durante el proceso de deshidratación osmótica fue de 65ºBrix, puesto que al existir mayor concentración de sólidos en la solución osmótica produce mayor difusión de sólidos solubles hacia la fruta, lo que conlleva también mayor remoción de líquidos de la fruta hacia el jarabe, existe además una considerable pérdida de peso, aproximadamente 68%. - Al emplear la agitación en el jarabe se observó la incidencia que causó en el tratamiento osmótico, la misma que produjo un aumento en la velocidad de deshidratación, puesto que el movimiento de las partículas de sólidos del jarabe permiten un mayor contacto con la fruta, y S. Ortiz, S. Sánchez, D. Velástegui 12 de esta manera el agua que es retirada de la fruta sea reemplazada con mayor facilidad por sólidos solubles presentes en el jarabe. - Durante el tratamiento osmótico la concentración de jarabe permaneció constante debido a que cada hora, durante la toma de datos, el jarabe fue corregido a su concentración inicial. - Una vez concluido el proceso de deshidratación osmótica, a las fresas deshidratadas se les aplicó un tratamiento de secado convencional llegando a una humedad aproximada del 13%, seguidamente se envasó el producto en fundas laminadas, selladas al vacío, almacenadas a temperatura ambiente (20ºC±2). - La cantidad de ufc/g obtenidos del análisis microbiológico fueron inferiores en comparación a lo descrito en Normas, por lo que se requeriría de mayor tiempo de análisis microbiológico para obtener un valor experimental real de tiempo de vida útil. - Para el cálculo de tiempo de vida útil se empleó la máxima cantidad permisible de ufc/g de acuerdo a la Norma descrita en el Codex Alimentario, 10 2 ufc/g ó ml, obteniéndose el mayor tiempo de vida útil para el tratamiento A 1 B 0 (65ºBrix, Con Agitación). - En base a los resultados obtenidos del análisis estadístico, los mejores tratamientos en relación a la deshidratación osmótica y secado convencional fueron A 1 B 0 y A 1 B 1 , siendo la concentración de jarabe (65ºBrix), el factor que más influye en el proceso de deshidratación osmótica. - De acuerdo con los resultados obtenidos del análisis sensorial, el tratamiento A 1 B 0 tuvo mayor aceptabilidad por parte de los panelistas, en relación a sabor, textura y aceptabilidad. - Los resultados obtenidos en el presente estudio son un referente válido para el diseño productivo que permita dar un valor agregado a la fresa y ofrecer una alternativa de consumo. RECOMENDACIONES - El producto elaborado puede ser empleado como materia prima utilizada industrialmente en el área de pastelería, lácteos para la elaboración de yogurt, en helados y otros productos afines; puesto que sus características organolépticas no difieren considerablemente de las fresas frescas. - Los jarabes usados y resultantes de la deshidratación pueden ser utilizados como ingredientes de otros productos como: edulcorantes, néctares, salsas para helados, mermeladas, jaleas, ya que los componentes propios de la fruta como son: ácidos, pigmentos, azúcares, minerales, vitaminas, etc., que por efecto de la difusión parcialmente se transfieren hacia el jarabe, conservando características de aroma, sabor y algo de color genuinos de las fresas. - Estos jarabes también pueden ser reutilizados en nuevos procesos de deshidratación, si son llevados a concentraciones adecuadas para generar su fuerza osmótica y además evitar la posibilidad de fermentación. - Los jarabes reutilizados son recomendables debido a que las frutas sumergidas en ellos poseen mejores características organolépticas, debido a que un jarabe fresco además de extraer agua, también atrapa aromas, sabores y colores de la fruta, mientras que un jarabe reutilizado no atrapa estos compuestos sino que por el contrario si la fruta sumergida es deficiente en alguno de estos atributos, tratará de alcanzar el equilibrio y terminará con mayor y mejor aroma, sabor y color. - Se recomienda para la determinación del tiempo de vida útil, realizar análisis microbiológicos en las condiciones en las que se trabajó en este estudio durante un período más prolongado, debido a que la carga microbiana desarrollada en dos meses no fue significativa, lo cual indica que se requeriría de mayor tiempo de análisis microbiológico para poder determinar un tiempo de vida útil experimental. S. Ortiz, S. Sánchez, D. Velástegui 13 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 1. AGUILAR, L Y AGUILAR. E. 1988. Estudio sobre deshidratación osmótica de peras y duraznos en mitades. Tesis de Grado. Ambato – Ecuador. 2. AGUIRRE, R. y ESPINOZA, A.2002. Determinación del Tiempo de Vida Útil de Arveja Fresca (Pisum sativum) mínimamente procesada y refrigerada. Tesis de Grado. Ambato – Ecuador. 3. ALVARADO, J. 1996. Principios de Ingeniería Aplicados a Alimentos. Impreso por Radio Comunicaciones. Quito. Pág. 424 – 425. 4. CODEX ALIMENTARIOS. 1994. Volumen XIII. Para frutas disecadas o desidratadas. ONU. Roma Italia. 5. GUEVARA, C. DR. 1977. Deshidratación Osmótica de Alimentos. Instituto de Ciencias Básicas. 6. GUERRERO, J. 1996. Estudio del Mecanismo Hidrodinámico en algunas frutas, y el cálculo de su porosidad efectiva. Universidad de las Américas, Puebla. México. 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Departamento de Tecnología de Alimentos, Universidad Politécnica de Valencia. Valencia – España. S. Ortiz, S. Sánchez, D. Velástegui 15 ANEXOS Análisis de Varianza para la Respuesta Experimental de Pérdida de Peso A N A L Y S I S O F V A R I A N C E T A B L E K Degrees of Sum of Mean F Value Source Freedom Squares Square Value Prob ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 Replication 1 1.815 1.815 0.8158 2 Factor A 1 5508.825 5508.825 2476.7253 0.0000 4 Factor B 1 1182.195 1182.195 531.5059 0.0002 6 AB 1 1392.072 1392.072 625.8651 0.0001 -7 Error 3 6.673 2.224 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Total 7 8091.580 Prueba de comparación de Tukey para el factor A 84.002 136.485 84.002 - *52.483 136.485 - B A T = q * √ (CME)/n T = 4.5 *√ (2.224/4) T = 3.36 Prueba de comparación de Tukey para el factor B 98.087 122.400 98.087 - *24.313 122.400 - B A Pruebas de comparación de Tukey para la interacción (AB) Error Mean Square = 2.224 Error Degrees of Freedom = 3 No. of observations to calculate a mean = 2 Tukey's Honestly Significant Difference Test s_ = 1.055 at alpha = 0.050 x Original Order Ranked Order Mean 1 = 58.66 C Mean 3 = 137.5 A Mean 2 = 109.4 B Mean 4 = 135.5 A Mean 3 = 137.5 A Mean 2 = 109.4 B Mean 4 = 135.5 A Mean 1 = 58.66 C Análisis de Varianza para la Respuesta Experimental de ºBrix. S. Ortiz, S. Sánchez, D. Velástegui 16 A N A L Y S I S O F V A R I A N C E T A B L E K Degrees of Sum of Mean F Value Source Freedom Squares Square Value Prob ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 1 Replication 1 0.281 0.281 6.8182 0.0796 2 Factor A 1 4.961 4.961 120.2726 0.0016 4 Factor B 1 209.101 209.101 5069.1122 0.0000 6 AB 1 0.151 0.151 3.6666 0.1514 -7 Error 3 0.124 0.041 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Pruebas de comparación de Tukey para el factor A y B 40.05 41.625 40.05 - *1.575 41.625 - B A T = q * √ (CME)/n T = 4.5 *√ (0.041/4) T = 0.456 35.725 45.95 35.725 - *10.225 45.95 - B A S. Ortiz, S. Sánchez, D. Velástegui 17 VARIACIÓN DEL PESO Vs. TIEMPO EN EL TRATAMIENTO OSMÓTICO (AoBo) y = -3.9736x + 192.26 R 2 = 0.9743 (AoB1) y = -2.5563x + 142.15 R 2 = 0.76 (A1Bo) y = -3.0592x + 136.57 R 2 = 0.8361 (A1B1) y = -3.7613x + 122.63 R 2 = 0.817 0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00 0 5 10 15 20 25 30 Tiempo (H) P e s o ( g ) 55ºBrix, Con Agitación 55ºBrix, Sin Agitación 65ºBrix, Con Agitación 65ºBrix, Sin Agitación Lineal (55ºBrix, Con Agitación) Lineal (55ºBrix, Sin Agitación) Lineal (65ºBrix, Sin Agitación) Lineal (65ºBrix, Con Agitación) VARIACIÓN DEL CONTENIDO DE SÓLIDOS SOLUBLES Vs. TIEMPO EN EL TRATAMIENTO OSMÓTICO (AoBo) y = 1.9449x + 24.252 R 2 = 0.9499 (AoB1) y = 0.8988x + 20.9 R 2 = 0.9811 (A1Bo) y = 2.0731x + 16.61 R 2 = 0.942 (A1B1) y = 1.0472x + 19.775 R 2 = 0.9723 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00 0 5 10 15 20 25 30 Tiempo (H) º B r i x 55ºBrix, Con Agitación 55ºBrix, Sin Agitación 65ºBrix, Con Agitación 65ºBrix, Sin Agitación Lineal (55ºBrix, Con Agitación) Lineal (55ºBrix, Sin Agitación) Lineal (65ºBrix, Con Agitación) Lineal (65ºBrix, Sin Agitación) Y. Verdezoto, D. Velástegui 18 ESTUDIO DE MERCADO Y PERFIL DE PROYECTO PARA LA PRODUCCIÓN DE PULPA CONGELADA DE GUANÁBANA. Yessica Verdezoto N.* Dario Velástegui** RESUMEN En el presente proyecto se elabora un estudio de mercado en la ciudad de Quito y un perfil de proyecto, para obtener información sobre la disposición del consumidor para aceptar la pulpa congelada de guanábana y a través de evaluar los resultados tomar la decisión de producir y comercializar este producto. La comercialización será en la ciudad de Quito y la producción en la finca “Cielo Verde” que está ubicada en el sector de Río Verde, parroquia García Moreno, cantón Cotacachi, provincia de Imbabura. El proyecto contempla algunas estrategias para la comercialización y venta del producto, con lo que se espera ganar el mercado. El proyecto está enfocado para iniciar como una industria artesanal, produciendo pulpa congelada de guanábana. Es necesario para aumentar la rentabilidad del proyecto procesar otras frutas tradicionales que tengan producción continua. INTRODUCCIÓN El presente estudio tiene como propósito definir un proyecto de producción basado en el conocimiento del mercado de pulpa congelada de guanábana, como una alternativa de consumo. El presente proyecto surgió como una idea para disminuir las pérdidas de guanábanas producidas en la finca “Cielo Verde” ubicada en la Provincia de Imbabura, el proyecto ofrece una alternativa de producción de pulpa congelada de guanábana, con el fin de prolongar su vida útil y ofrecer un producto de calidad con muchas ventajas para el consumidor. I Existen varios antecedentes de la elaboración de pulpa congelada de guanábana a nivel nacional e internacional. La guanábana es una fruta poco comercializada en forma fresca y procesada por su alto costo, moderada producción y difícil procesamiento en forma manual. La guanábana Annona muricata es originaria de las regiones tropicales de Sudamérica, fue uno de las primeros árboles frutales americanos que se introdujeron en los trópicos del Viejo Mundo. En el siglo XIX, guanábanas cubanas se vendían en Key West (Florida) a precios exorbitantes. I El producto es pulpa congelada de guanábana, no diluida, ni fermentada, obtenida por la desintegración y tamizado de la fracción comestible de la fruta fresca, sana, madura y limpia. . La pulpa es refinada en malla de 0.5 mm. Homogeneizada, desaireada, esterilizada y empacada asépticamente para su conservación. La pulpa no contiene preservantes. La pulpa no contiene azúcar, ni vitamina C adicional. De acuerdo al producto diseñado se escogió el segmento de mercado, tomando en cuenta la capacidad adquisitiva del consumidor, debido a que la guanábana no es un producto de primera * Egresado de la Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. ** Docente de de la Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. Y. Verdezoto, D. Velástegui 19 necesidad, la población de nivel económico medio alto y alto de la ciudad de Quito es un prometedor segmento de mercado para éste producto. Para hacer una selección adecuada del segmento de mercado se tomó en cuenta los ingresos mensuales promedio de cada nivel socio económico y el gasto mensual estimado en alimentación de cada hogar. A continuación se presenta un cuadro en donde se analiza la población. CUADRO N° 1 ANÁLISIS DE LA POBLACION SECTORES NIVELES ECONOMICOS INGRESOS MENSUALES % DE GASTOS EN ALIMENTOS GASTOS MENSUALES SECTOR NORTE ALTO 7.000 20 1.400 MEDIO 3.500 20 700 BAJO 1.000 20 200 SECTOR CENTRO ALTO - MEDIO 1.500 10 150 BAJO - SECTOR SUR ALTO - MEDIO 1.500 10 150 BAJO 400 10 40 FUENTE: INEC Y LUIS SUBIA SERVICIOS DE MARKETING Y OPINION ELABORADO: YESSICA VERDEZOTO En el cuadro N° 1 se indica los ingresos por hogar de los sectores de la ciudad de Quito en el que se observa que hay más ingresos en el sector norte y por ende más gastos en alimentación, con lo cual se justifica la elección del segmento de mercado. METODO Plan de investigación El plan de investigación consiste en recopilar y analizar los datos obtenidos de la investigación de mercado, para ello es necesario hacer un sondeo previo del segmento de mercado, escoger el método de muestreo, calcular la muestra, escoger la escala de medición, escoger el método de encuesta y finalmente obtener la información, tabularla y analizarla. II Muestreo Es la acción de escoger los elementos de la muestra, el muestreo aplicado en el presente proyecto es probabilístico sistemático, probabilístico porque el elemento es escogido aleatoriamente de la población y sistemático porque el elemento es seleccionado en forma ordenada 2 , en este caso para realizar la encuesta se escogió una casa aleatoriamente y luego se contó de cuatro en cuatro. II Muestra En el presente proyecto el tamaño de la muestra se determinó aplicando la siguiente ecuación IV : n = 4PQN/e2(N-1)4PQ Donde : N= Universo de estudio n= número de encuestas a realizarse P= probabilidad del que el evento ocurra Q= Probabilidad de que el evento no ocurra e= porcentaje de error de la muestra. nivel de confianza 93% con un error del 7%. Y. Verdezoto, D. Velástegui 20 Entonces: n = 4PQN/e2(N-1)4PQ n = 204 encuestas Instrumentos de investigación La entrevista es un método para obtener información cualitativa en la que el entrevistador, interactúa con un individuo para que exprese con entera libertad sus ideas sobre el producto de estudio. La encuesta es un método para obtener información en la que el encuestador recolecta información cuantitativa de una variable correspondiente al objeto de estudio. En la investigación de mercado se recolecta información primaria muy general que genera el investigador para alcanzar los objetivos del proyecto. II A continuación se presenta la información que se recolectó con estos dos instrumentos: CUADRO N°2 INFORMACIÓN NECESARIA PARA LA INVESTIGACION Qué deseo saber Fuente de información Nombre de la fuente Tipo de información Número de competidores Secundaria Cámara de Industria Registro de empresas afiliadas a la CAPEI Poder adquisitivo del Consumidor Secundaria MARKOP INEC Índice estadístico Ecuador V Censo de la vivienda y VI de la población Posicionamiento del producto Primaria Entrevista Distribuidor Grado de aceptación Características del producto Primaria Entrevista Consumidor Especificaciones y atributos Preferencias del consumidor Primaria Encuesta Consumidor Expectativas Frecuencia de consumo Primaria Encuesta Consumidor Cantidad Lugar de adquisición del producto Primaria Encuesta Consumidor Canales de comercialización FUENTE: MARKOP, INEC, DIRECTA Cuestionario Una vez identificada la información requerida por el investigador se procede a realizar el cuestionario que es el instrumento de la investigación. El presente proyecto empleó un cuestionario directo estructurado, directo porque el encuestado percibe claramente el objetivo del cuestionario y estructurado porque incluye preguntas establecidas de antemano que se ofrecen como opciones. Las preguntas que se elaboraron en la encuesta son de tipo dicotómica que son aquellas que su respuesta es afirmativas o negativa, y de opción múltiple la cual el encuestado escoge una opción que describe su opinión. Obtención de la información de encuestas En la investigación cualitativa y cuantitativa la información primaria se obtiene con la entrevista y la encuesta respectivamente. Para obtener resultados confiables con un mínimo error es necesario crear un ambiente adecuado entre el entrevistador y el entrevistado, se debe generar un estado de tranquilidad y franqueza, en lo posible se debe evitar preguntas incómodas como sus ingresos, en caso de no conocer del tema se le puede dar una corta introducción, el entrevistador debe presentarse, comunicar el motivo de la encuesta antes de empezar las preguntas. Así el entrevistado se sentirá más cómodo y podrá contestar con tranquilidad y con la verdad. Y. Verdezoto, D. Velástegui 21 Es importante confirmar que el investigador no hizo un previo juicio sobre el encuestado, ni influyó en sus respuestas, pues la mayoría de encuestas se realizaron a través del intercomunicador, en donde el diálogo con las personas que estuvieron dispuestas a colaborar fue libre y en un ambiente de tranquilidad y franqueza. Método de encuesta La encuesta se realizó de casa en casa aplicando muestreo probabilístico sistemático, en el que el encuestador escoge aleatoriamente una casa que será la primera en aplicarse la encuesta luego se debe contar de cuatro en cuatro casas para continuar con la siguiente encuesta. En caso de no ser atendido por la casa seleccionada se continua con la siguiente, hasta obtener el número indicado de encuestas. Tabulación de datos Las preguntas de la encuesta se codificaron, con el fin de facilitar el análisis al momento de relacionar las preguntas, permitiendo verificar la correlación entre ellas. Una vez asignadas las respuestas a las categorías, el siguiente paso es contar cuantas respuestas tenemos en cada categoría. La tabulación utilizada en el presente proyecto es sencilla y cruzada. La tabulación sencilla permite expresar los hallazgos en función de una variable a la vez, la tabulación cruzada permite observar las relaciones presentes entre variables. El siguiente cuadro presenta la codificación de las preguntas de la encuesta. CUADRO N° 3 CODIFICACIÓN DE PREGUNTAS PREGUNTAS CODIGO Prefiere consumir fruta fresca A1 Prefiere consumir fruta en conserva A2 Si ha consumido pulpa congelada de frutas B1 No ha consumido pulpa congelada de frutas B2 Si ha consumido pulpa congelada de manzana C1 Si ha consumido pulpa congelada de mango C2 Si ha consumido pulpa congelada de tomate C3 Si ha consumido pulpa congelada de mora C4 Si ha consumido pulpa congelada de naranjilla C5 Si ha consumido pulpa congelada de otras frutas C6 Si no ha consumido si le gustaría consumir D1 Si no ha consumido no le gustaría consumir D2 Si ha consumido pulpa congelada de guanábana E1 No ha consumido pulpa congelada de guanábana E2 Si ha consumido lo ha hecho semanalmente F1 Si ha consumido lo ha hecho mensualmente F2 Si ha consumido lo ha hecho 1 vez a los tres meses F3 Si no ha consumido si le gustaría consumir G1 Si no ha consumido no le gustaría consumir G2 Si está dispuesto ha consumir lo haría semanalmente H1 Si está dispuesto ha consumir lo haría mensualmente H2 Si está dispuesto ha consumir lo haría para probar H3 Al consumir nuestro producto lo compraría en supermercados I1 Al consumir nuestro producto lo compraría en tiendas I2 FUENTE: Encuestas ELABORADO: YESSICA VERDEZOTO RESULTADOS Y DISCUSIONES En base a la investigación realizada se determinó la oferta y demanda del proyecto. Y. Verdezoto, D. Velástegui 22 Oferta Los principales productos de pulpa congelada de guanábana en nuestro país son las marcas comerciales: Frukuasa, La Jugosa, Rapid Juice, Frutural, Del Huerto, y Maria Morena. Las empresas productoras no solo elaboran pulpas de guanábana sino también una variedad de frutas y otros productos derivados, existen otras pequeñas industrias como Adifruta, Envagrif C.A., Importaciones Puntogama, Jorge Hernan Vásconez Salas, Productos alimenticios G. B. A. Estas últimas se dedican exclusivamente a la elaboración de pulpas de frutas. CUADRO Nº 4 VENTAS ANUALES DE LAS PRINCIPALES EMPRESAS PRODUCTORAS DE PULPA CONGELADA DE FRUTAS EMPRESA UNIDADES VENDIDAS MENSUALMENTE kilogramos UNIDADES VENDIDAS ANUALMENTE Kilogramo La Jugosa 4.744 56.928 Rapid Juice 2.346 28.152 María Morena 4.620 55.440 Frukasa 3.522 42.269 Fructural 12.580 150.960 Del Huerto 8.554 102.653 TOTAL 436.402 FUENTE: DEPARTAMENTO DE VENTAS SUPEMAXI ELABORADO: YESSICA VERDEZOTO Este cuadro presenta el promedio de ventas mensuales de pulpa congelada de frutas en donde Fructural junto a Del Huerto encabeza las ventas; Maria Morena, La Jugosa y Frukasa están entre los productores medianos y Rapid Juice entre los pequeños. CUADRO N° 5 PROYECCIÓN DE PULPA CONGELADA DE FRUTAS AÑOS UNIDADES VENDIDAS Kilogramos 2003 436.402 2004 449.494 2005 462.979 2006 476.868 2007 491.174 2008 505.910 FUENTE: INVESTIGACIÓN DIRECTA ELABORADO: YESSICA VERDEZOTO El presente cuadro muestra la proyección de la oferta representada por las unidades vendidas en kilogramos de las empresas que producen pulpa de frutas, para el incremento anual se consideró las expectativas de ventas de la empresa “La Jugosa” que es del 3% Demanda actual y futura Para determinar el consumo per cápita se consideró la frecuencia de consumo de pulpa congelada de guanábana de los hogares entrevistados. El promedio de personas por hogar en la ciudad de Quito que es 4,1. La cantidad de pulpa congelada de frutas que se comercializa en el mercado que es 500 gramos. Así: La frecuencia de consumo en 44 hogares es semanalmente al año sería 2.112. En una semana consumen 0,5 kilogramos en un año 1.056 kilogramos. En 44 hogares hay 180,4 personas. El consumo per cápita en este caso es de 5,85. La suma de los tres casos resulta 7,8 kg/año. Y. Verdezoto, D. Velástegui 23 Para determinar la demanda actual de pulpa congelada de guanábana en la ciudad de Quito se considera los siguientes criterios. El numero de hogares de clase alta y media alta en la ciudad de Quito que es el segmento de mercado 27.663 hogares. El porcentaje de hogares que si están interesados en consumir pulpa congelada de frutas que es el 59%. El número de miembros por cada hogar que es 4,1. El consumo per cápita que es 7,8 kilogramos por persona /año. CUADRO N°6 DEMANDA ACTUAL Y FUTURA DE PULPA CONGELADA DE FRUTAS AÑOS DEMANDA ACTUAL Y FUTURA Kilogramos 2003 521.951 2004 533.330 2005 544.956 2006 556.836 2007 568.975 2008 581.379 FUENTE: INVESTIGACIÓN DIRECTA ELABORADO: VERDEZOTO YESSICA El incremento de la demanda se calculó tomando en cuenta el índice de crecimiento poblacional en la ciudad de Quito que es de 2,18%, sin embargo debe tomarse en cuenta la cultura de consumo de la población, que de acuerdo a las expectativas del productor de pulpa congelada de frutas “ La Jugosa” ha aumentado significativamente. Demanda insatisfecha La demanda insatisfecha esta determinada por la diferencia de la oferta y demanda. CUADRO N° 7 DEMANDA INSATISFECHA DE PULPA CONGELADA AÑOS OFERTA kilogramos DEMANDA kilogramos DEMANDA INFATISFECHA 2003 436.402 521.951 85.549 2004 449.494 533.330 83.835 2005 462.979 544.956 81.977 2006 476.868 556.836 79.968 2007 491.174 568.975 77.801 2008 505.910 581.379 75.469 FUENTE: INVESTIGACIÓN DIRECTA ELABORADO: YESSICA VERDEZOTO El presente cuadro indica la demanda insatisfecha de pulpa, que es de 85.549 kilogramos en el año 2003, de los cuales la empresa captará el 38 % de la demanda insatisfecha. ESTUDIO DE INGENIERIA Determinación del tamaño de la planta El tamaño de la planta está determinado por la producción de la finca “Cielo Verde” que proveerá con 34400 kilogramos de guanábana en un año, para el proyecto, la producción del fruto es continua a través del año, sin embargo entre febrero abril y entre junio y noviembre se presenta la mayor producción. La empresa procesadora de pulpa congelada de guanábana se incluiría en el sector de la pequeña industria por su tamaño de producción. Localización del proyecto La planta se ubicará en la finca “Cielo Verde” que está ubicada en el sector de Río Verde, parroquia García Moreno, cantón Cotacachi, provincia de Imbabura. La finca cuenta con todos los recursos necesarios para la instalación de una planta procesadora, agua potable y energía Y. Verdezoto, D. Velástegui 24 eléctrica, hay una adecuada vialidad. Proceso de elaboración Cosecha Las guanábanas se recogen cortando con tijeras o a mano y se colocan en jabas plásticas las cuales se trasladan a la cámara de maduración. De acuerdo a su estado de maduración, los frutos se clasifican en verdes pintones y maduros, en base a este criterio se colocan en la sección correspondiente para cada caso. Almacenamiento Para evitar la producción excesiva de etileno, las frutas deben mantenerse en condiciones adecuadas después de la cosecha ya que durante ésta las frutas están sujetas a maltratos físicos, el enfriamiento después de la cosecha es un eficaz tratamiento para regular las transformaciones de la fruta. Las guanábanas se colocan en jabas plásticas, las jabas se depositan en un cuarto frío que tiene una temperatura de 10ºC y una humedad relativa del 85%, con esta temperatura se asegura la inhibición de la acción enzimática y se detiene el crecimiento y actividad de microorganismos. En el cuarto frío se almacenará la producción de la finca Cielo Verde y de otras fincas productoras de guanábana con el fin abastecer materia prima suficiente para la producción diaria de pulpa. Maduración Las frutas que se utilizarán en el proceso diario de pulpa deben pasar por un tratamiento previo, que es la maduración para ello se colocaran en una sola fila dentro de una caja de cartón de dos piezas, para proteger las frutas se utiliza papel picado o material de relleno suave y/o divisores verticales, generalmente se utilizan cajas de 20 x 51 x 34 cm ó de 16 x 37.7 x 27.9 cm, la bodega de maduración tiene una temperatura de 12°C, humedad relativa entre 80% y 90%, durante 5 o 6 días que es el máximo de producción de etileno. Temperaturas menores o mayores reducirán la calidad y causarán daños como resultado de enfriamiento o sobre maduración. Los síntomas de daños por enfriamiento incluyen decoloración de la cáscara, alta pérdida de humedad, susceptibilidad a infecciones secundarias y cambios adversos en el sabor. Selección y clasificación Una vez realizada la maduración se procede a seleccionar y clasificar las frutas. En caso de que la fruta exceda el período de maduración, el sabor es menos pronunciado y se empieza a desarrollar un leve olor desagradable, con este primer criterio se seleccionan las frutas. Luego se las clasifica de acuerdo a su estado físico, sólo se eliminan las dañadas o que presenten posible contaminación, como es para la extracción de pulpa el tamaño no es determinante. Antes y después de este proceso, se pesan desperdicios y materia prima. Lavado Una vez que se seleccionan las frutas pasan de forma contínua por un canal hasta la lavadora a chorro, se puede aplicar al tanque abastecedor un detergente suave y luego enjuagarlas abundantemente con agua. Escaldado Se colocan alrededor de 15 frutas en una canasta de acero inoxidable y se sumerge en la tina de escaldado durante 15 minutos a 90°C, se saca la canasta y se deja escurrir el agua por 3 minutos. Pelado Una vez libre del exceso de agua se vacía la canasta en la mesa de pelado en donde 3 operarios proceden a eliminar la corteza de la fruta, para facilitar el pulpeado, las frutas peladas se colocan en jabas plásticas. Los desperdicios se pesan, al igual que las jabas con las frutas peladas. Pulpeado Inmediatamente se vacían las jabas en la pulpeadora para impedir en lo posible el contacto con el aire y evitar empardiamiento. Y. Verdezoto, D. Velástegui 25 Homogenizado El homogenizado será durante 10 minutos para eliminar aire o grumos manteniendo homogénea la pulpa y mezclar el ácido cítrico (50 gramos en cada parada de 62.5 kg.) para la conservación de la pulpa. Dosificado, desaireado y sellado La pulpa ingresa a la dosificadora gravimétrica en donde se llena cada funda con 500 gr de pulpa, luego pasa al sistema de desaireado para eliminar el aire de la funda y luego pasa a la selladora, este sistema es continuo y envasa 4 fundas por minuto. Empaque El empaque para alimentos congelados debe tener resistencia mecánica, flexibilidad, hermeticidad, permeabilidad baja para vapor de agua y permeabilidad baja para gases, se recomienda para este tipo de productos un envase bilaminado compuesto por una lámina de poliéster de 12 micras y una lámina de polietileno de 65 micras, con un cierre plástico pega y despega que dará a nuestro producto un valor agregado. Enfriado Las canastas con la pulpa envasada se colocan en una tina de agua fría a 10°C en donde se enfrían, al terminarse esta operación las fundas se secan y se colocan en las jabas plásticas para ser transportadas a la cámara de congelación. Congelado El método de congelación por circulación de aire se deberá aplicar en el menor tiempo posible con el fin de producir una congelación rápida para evitar la formación de cristales grandes. La velocidad de circulación de aire y su temperatura harán que máximo en 3 horas baje la temperatura de la pulpa de 10ºC a –2.2ºC, la cámara de congelado debe tener de HR 85-90% y temperatura de congelación de –18°C, con esto se garantiza que la fase acuosa del producto se congela y la actividad microbiana es nula. Distribución Al ser la guanábana una fruta perecible la distribución del producto congelado debe garantizar el mantenimiento de temperaturas similares a la congelación -18ºC, al ser la distancia grande de la planta al punto de venta, el transporte debe ser en camiones frigoríficos Maquinaria y equipos Para adquirir una maquinaria adecuada para el proceso de elaboración de pulpa establecemos un programa de producción en base a las características de la guanábana. Se procesará 125 kilogramos de fruta diarios, durante 261 al año. En 8 horas de trabajo la fruta se dividirá en 2 paradas de 62,5 kilogramos de fruta, obteniéndose 2 lotes de pulpa al día. En base a la producción y tiempo establecidos se calcula la capacidad necesaria en cada operación del proceso. Y. Verdezoto, D. Velástegui 26 CUADRO N° 8 CAPACIDAD NECESARIA ETAPAS EQUIPO CANTIDAD kilogramos TIEMPO horas CAPACIDAD NECESARIA Kg/h RECEPCIÓN Balanza 62.5 0.42 148.8 SELECCIÓN Mesa 62.5 0.50 125.0 LAVADO Lavadora 59.5 0.33 180.3 ESCALDADO Escaldadora 59.5 0.33 180.3 PELADO Mesa 59.5 1.17 51 PULPEADO Pulpatadora 56.5 0.67 84 HOMOGENIZADO Homogenizador 50.8 0.25 203 ENVASADO SELLADO Dosificadora, desaireadora y selladora 50.8 1.08 47 ENFRIADO Tina 50.8 0.25 203 CONGELADO Cámara 50.8 3.00 17 ELABORADO: YESSICA VERDEZOTO El cuadro N° 8 muestra la capacidad de los equipos calculada a partir del volumen de fruta a procesar y el tiempo requerido para procesar ese volumen. Para determinar la capacidad que se debe instalar en la planta de producción se calcula el 30% de sobre dimensionamiento en cada uno de los equipos, así la producción puede crecer a medida que la demanda lo requiera. Mano de obra directa Se asigna para cada maquina que requiere control, un operario responsable, cada uno tiene la responsabilidad de controlar la operación de la máquina esto significa 6 operarios y 2 ocasionales. Mano de obra indirecta y administradores Gerente general Se encargará de la organización comercialización y finanzas de la empresa Secretaria Tiene la responsabilidad de organizar los trámites de la empresa y el personal. Jefe de producción Se encargará de el control de la producción, de los operarios y desarrollar nuevas tecnologías. Jefe de control de calidad Tiene la responsabilidad de controlar la calidad de los productos, investigar y desarrollar nuevos productos. ANÁLISIS DE COSTOS CUADRO N° 9 MATERIALES DIRECTOS Material Unidad Cantidad Valor Unit. Valor Total (Dólares) (Dólares) Guanabana Kg 62,50 0,70 43,78 Acido cítrico Kg 0,052 5,00 0,26 Envases Unidad 101,50 0,85 86,28 TOTAL 130,28 Y. Verdezoto, D. Velástegui 27 CUADRO Nº 10 MANO DE OBRA DIRECTA Personas Sueldo Costo día Costo Hora Horas Total (Dólares) (Dólares) (Dólares) utilizadas (Dólares) 8 150 7,5 0,94 8 60 TOTAL 60 CUADRO Nº 11 SUMINISTROS Servicio Unidad Consumo Valor unit. Valor Total (Dólares) (Dólares) Agua m 3 0,36 0,80 0,29 Luz KW-H 2,39 0,14 0,33 Gas u 0,01 10 0,10 TOTAL 0,72 CUADRO Nº 12 MAQUINARIA Y EQUIPOS Equipo Costo Vida útil Costo anual Costo Día Costo Hora Horas Costo Parada (Dólares) (años) (Dólares) (Dólares) (Dólares) utilizadas (Dólares) Bascula 150 5 30 0,115 0,0144 1,22 0,0241 Mesa de descarte 80 10 8 0,031 0,0038 1,40 Lavadora 300 10 30 0,150 0,0144 1,06 0,0190 Escaldadora 100 10 10 0,038 0,0048 1,06 Cocina industrial 60 10 6 0,023 0,0029 1,06 Pelado 60 10 6 0,031 0,0038 2,34 0,0179 Pulpeado 800 10 80 0,307 0,0383 2,14 0,1027 Homogenizadora 200 10 20 0,077 0,0096 0,50 Envasadora 3000 10 300 1,149 0,1437 2,16 0,6207 Enfriado 100 5 20 0,077 0,0096 0,50 0,0096 Equipo de congelación 300 10 30 0,115 0,0144 8,00 Equipo auxiliar 252 5 50.4 0,193 0,0241 8,00 Material de vidrio 100 5 20 0,077 0,0046 4,00 Phmetro 500 5 100 0,383 0,0479 0,33 0,0158 Termómetro 15 5 3 0,011 0,0014 0,33 Brixometro 100 5 20 0,077 0,0096 0,33 0,0032 Balanza 1200 5 240 0,920 0,1149 0,33 0,0379 TOTAL 1,1963 Y. Verdezoto, D. Velástegui 28 CUADRO Nº 13 COSTO DE PRODUCCION Materiales directos e indirectos 130,28 Personal 60,00 Suministros 0,72 Equipos 1,196 TOTAL 192,20 Este cuadro muestra en resumen el total de rubros para determinar el costo de producción de la pulpa congelada de guanábana. TOTAL COSTO DE PRODUCCIÓN = 192,20 USD PRODUCCIÓN EN CADA PARADA = 50,8 kg COSTO DEL PRODUCTO (kilogramo) = 192,20 / 50,8 = 3,78 USD PRECIO DE VENTA = Costo de Producto + Utilidad 20% = 2,27 usd/500 gr INGRESOS POR PARADA = 230,6 USD UTILIDAD POR PARADA = 230,6 – 192,20 = 38,44 USD RENTABILIDAD = UTILIDAD / COSTO DE PRODUCCIÓN RENTABILIDAD = 38,44 / 192,20 * 100 = 20% por parada CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES - El estudio de mercado en base a la encuesta permite concluir que sí existe demanda de pulpa congelada de guanábana, que representa para el presente proyecto una cantidad representativa. - Las estrategias de comercialización definen claramente el producto y comunican lo que la empresa quiere proyectar a sus clientes. El diseño del envase del producto presenta su característica propia, creando una ventaja en relación a los demás productores. - La publicidad del producto como el logotipo, diseño de empaque, promociones, símbolos y publicaciones en revistas familiares creará un posicionamiento eficaz en la mente de los consumidores. - En el estudio de Ingeniería se asume que el tamaño de la planta está determinado por la producción de la finca “Cielo Verde” con el fin de ofrecer una alternativa para el aprovechamiento de guanábana producida en ésta, disminuyendo las pérdidas de fruta en su período de mayor producción. - Con el análisis de costos se pudo obtener el precio de venta del producto en presentación de 500 gramos que es de 2.27 usd permitiendo la introducción de la pulpa congelada en el mercado, con un precio competitivo. - La rentabilidad del proyecto por parada es del 20% sin considerar depreciaciones no gastos de venta. Y. Verdezoto, D. Velástegui 29 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 1. 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(1996), Métodos para cálculo de propiedades físicas y química de alimentos, editorial radio comunicaciones, Ecuador. M. Barrionuevo, M. Paredes 30 OBTENCIÓN DE TEMPEH A PARTIR DE UNA MEZCLA DE LENTEJA (Lens culinaris Medik) Y QUINUA (Chenopodium quinua Willd) Martha Barrionuevo* Mario Paredes** RESUMEN El tempeh es un producto obtenido por fermentación sólida de la mezcla lenteja-quinua con el moho Rhizopus oligosporus. Con tal propósito se aisló el moho Rhizopus oligosporus de granos de quinua, para este efecto se preparó medios de cultivo Agar PDA y Sabouraud. Se estabilizó en harina de trigo utilizándose como sustrato arroz. Se procedió a mezclar los granos de lenteja partidos con quinua. Luego se inoculó con el moho Rhizopus oligosporus estabilizado en harina de trigo en un 10% para cada tratamiento. Posteriormente se colocó en la cámara de incubación a una temperatura de 32 o C por 24 horas para su fermentación hasta un tiempo máximo de 48 horas en donde se tomó datos de humedad y pH cada 4 horas. Se estudió el curso de la fermentación de la mezcla lenteja-quinua, observándose un excelente crecimiento del micelio. En esta fase el mayor interés fue estudiar algunos cambios que ocurren durante la fermentación, tomando como parámetros de control el pH y la humedad. En el tratamiento a 0 b 1 presentó una humedad de 61.6% que coincidió con los datos bibliográficos que informa que un tempeh de buena calidad la humedad varía de 61 a 62% Shurtlefly Aoyagui (1980) y Steinkraus (1983) citado por Peñaloza y Robalino (1987). De igual manera al analizar el pH los valores obtenidos tienden a descender siendo el promedio más bajo para pH de 5.60 que corresponde al tratamiento a 2 b 0 y el valor más alto que se registró en el tratamiento a 0 b 0 que fue de 6.63. Los valores promedio finales mayor y menor de pH que se obtuvo en los tratamientos a 2 b 1 y el tratamiento a1b1 fueron respectivamente 4.13 y 5.50. INTRODUCCIÓN Las leguminosas constituyen un extraordinario grupo de plantas con flor. Son de distribución universal y en cada zona o región existe una “judía” o “guisante” local. Las leguminosas son pobres en los aminoácidos sulfurados metionina y cistina, pero ricas en lisina. Esto no es común en las proteínas vegetales, por lo que las leguminosas son complemento ideal de las dietas de cereales. (Muller, H.G y Tobín, G., 1980, citados por Peñaloza y Robalino, 1987.) El grano de leguminosa se caracteriza por tener un alto contenido de lisina que es limitante en los cereales, en la lenteja se observa mayor cantidad de proteína, alrededor del 21,9% y 22,9% dependiendo de la variedad, pero tienen bajo contenido de aminoácidos azufrados. (Cubero, J.I. y Moreno, M.T. 1983, citados por Chávez, C., 1988). Un producto agrícola que está cobrando cada vez más importancia como suplemento para enriquecer harinas de bajo valor nutricional, es la quinua. Esta posibilidad ha permitido el acopio del producto para su industrialización posterior (Sánchez, R., 1991). * Egresada de la Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. ** Docente de de la Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. M. Barrionuevo, M. Paredes 31 La industria alimenticia debe buscar alternativas adecuadas para, que en base a las propiedades naturales de varios alimentos y con el empleo de tecnologías adecuadas, encontrar soluciones a las deficiencias nutricionales de la población, principalmente en países como el Ecuador, donde las limitaciones económicas provocan una malnutrición que afecta no solo la salud humana sino además coadyuva a una baja productividad en sus actividades diarias. El tempeh, como producto de la fermentación sólida de cereales, representa una de estas alternativas tecnológicas, ofreciendo al consumidor un alimento con buen contenido proteínico en relación con las de origen animal. (Robalino, D., 1988). MATERIALES Y MÉTODOS PARA LA PRODUCCIÓN DEL RHIZOPHUS OLIGOSPORUS De granos de quinua se procedió a aislar el moho. Se inoculó con el asa las esporas y se paso a cajas Petri preparadas con Agar PDA. Se prepararon como medios: PDA y Sabouraud PRODUCCIÓN DE ESPORAS Para la producción de esporas se utilizó como sustrato arroz. El método descrito a seguirse es el de Wang y Cool (1975); que consiste: - Combinar en un erlenmeyer 6 ml. de agua destilada con 10 g. de arroz, se homogeniza bien y se lleva a un autoclave para su esterilización a 121 grados centígrados por 20 minutos. Se enfría a 37 grados centígrados y se inocula con el asa pasando de las cajas Petri a los erlenmeyer con el arroz, se lleva a una cámara de incubación a 32 grados centígrados por 24 horas. La esporulación máxima se da después de 4 a 5 días. Para conservar las esporas: - Se estabiliza las esporas del Rhizopus oligosporus obtenidos en el arroz con harina de trigo previamente esterilizada en la estufa a 160 grados centígrados por una hora. - Luego se enfría la harina desde 35 a 37 grados centígrados y se inocula la cepa del sustrato, en 1% y 2% en dos erlenmeyer respectivamente, se homogeniza en una licuadora hasta que éste uniforme y se incuba a 32 grados centígrados por 24 horas antes de su uso. OBTENCIÓN DEL TEMPEH POR FERMENTACIÓN El proceso se representa en el siguiente diagrama: M. Barrionuevo, M. Paredes 32 DIAGRAMA DE PROCESO MEZCLA DE GRANOS LENTEJA 75% 50% 25% QUINUA 25% 50% 75% PESADO MASA INOCULACION EMPAQUETADO (Poros) INCUBACION (32 C/24 horas) TEMPEH CEPA (1.0, 2.0%) ROSEADO AGUA (Poros) Agua (relación 2:1) DISEÑO EXPERIMENTAL Se plantea un diseño experimental A x B con la siguiente descripción: FACTORES NIVELES A FORMULACION DE MEZCLA a0 75% lenteja; 25% quinua a1 50% lenteja; 50% quinua a2 25% lenteja; 75% quinua B INOCULO Rizophus oligosporus b0 1,0% b1 2,0% Se consideran como parámetros de control: - Humedad - pH Las respuestas experimentales serán: - Tiempo de fermentación del proceso - Análisis sensorial M. Barrionuevo, M. Paredes 33 MÉTODOS DE ANÁLISIS - Humedad según método descrito por R. Lees (1983) - Medición del pH según método AOAC: Se pesa 1 gramo de la muestra y se diluye con 9 ml. de agua con agitación en licuadora, se calibra el pHmetro y se procede a la medición del pH cada 4 horas. RESULTADOS Y DISCUSION ANÁLISIS PARA LA VARIABLE HUMEDAD En todos los casos la primera lectura se mantiene constante hasta la hora 12, a partir de este punto, la humedad se va incrementando paulatinamente hasta llegar a cierto grado de estabilidad en las horas 44 y 48. El valor promedio inicial más bajo es 56,59% que corresponde al tratamiento a 0 b 0, mientras que el más alto, 63,57%, se presenta en el tratamiento a 1 b 1 . En cuanto a los valores finales, puede observarse que se obtiene 66,10% como valor más bajo en el caso de a 0 b 0 , y el más alto es 69,56% que corresponde a a 1 b 1 . Estos valores permiten afirmar que la humedad final se relaciona en forma directa con la inicial del proceso, sin importar el porcentaje de la mezcla de lenteja y quinua. La tendencia de la humedad para cada tratamiento es creciente, aunque si son representados en gráficas lineales, puede destacarse fácilmente varios segmentos, el primero que representa las lecturas iniciales que son constantes hasta la hora 12, luego un segmento ascendente hasta el registro de la hora 44 y un último segmento de recta en donde existen casos de descenso o estabilidad entre las 44 y 48 horas del proceso. Al repetirse el fenómeno para los seis tratamientos y sus réplicas, se considera que este comportamiento es natural de una fermentación para la obtención de tempeh a partir de lenteja y quinua. El ANOVA para la variable humedad se determina que no existe significancia estadística entre los tratamientos, es decir, que la mezcla lenteja-quinua, ni el porcentaje del microorganismo empleado, tienen incidencia sobre la humedad durante el proceso de elaboración del tempeh. ANÁLISIS DE LA VARIABLE pH Esta variable, al contrario de la humedad, tiene una tendencia descendente, luego de un período de tiempo en el cual el pH es constante (de 0 a 12 horas). El valor inicial promedio más bajo para pH es de 5,60 que corresponde al tratamiento a 2 b 0 mientras que el valor más alto se registra en el tratamiento a 0 b 0 (6,63); así mismo los datos finales promedio mayor y menor, son 4,13 y 5,50, se presentan en los tratamientos a 2 b 1 y a 1 b 1 , respectivamente. Según los valores analizados no se encuentra una relación directa entre el pH inicial y el final en el proceso de elaboración de tempeh, sin embargo es importante recalcar que la diferencia entre los extremos representa aproximadamente un 25% y corresponden a un potencial de tipo ácido, característico en este tipo de productos, ya que a valores menores de pH (alrededor de 5,5) se obtiene mejor tempeh y cuando el pH es más cercano a 7 el producto terminado no es de buena calidad. Se toma las lectura de pH a las 48 horas de proceso, en el que se determina que no existe diferencia estadística entre los tratamientos, es decir que la variable pH no depende de los porcentajes de lenteja o de quinua presentes en la composición inicial sustrato, ni del porcentaje de la cepa del Rhizopus oligosporus empleada, para la elaboración del tempeh. ANÁLISIS DEL TIEMPO DE FERMENTACIÓN DE TEMPEH A PARTIR DE UNA MEZCLA DE LENTEJA Y QUINUA. Se estudió el curso de la fermentación de la mezcla de lenteja-quinua, observándose un excelente crecimiento del micelio. En esta fase el mayor interés fue estudiar algunos cambios que ocurren durante la fermentación tomando como parámetros de control el pH y la humedad. M. Barrionuevo, M. Paredes 34 Durante la fermentación de las mezclas lenteja-quinua se observaron las siguientes características: - A las 12 horas de fermentación el crecimiento no es todavía visible y en los resultados de los análisis casi no hay cambios en relación al tiempo inicial de fermentación, sin embargo se observa una ligera condensación de agua en las fundas. - Después de las 16 horas se nota algo de fermentación y en la superficie de los tratamientos aparecen minúsculas vellosidades que varían de 1 a 2 milímetros a excepción de los tratamientos a 1 b 0, y a 1 b 1 . - Durante el crecimiento del moho se produce CO2 y H2O (Peñaloza y Robalino, 1987) como resultado del metabolismo. Sin embargo los granos partidos de lenteja con la quinua fueron ligados firmemente como una pasta después de las 20 horas, creciendo los micelios de 3 a 5 milímetros y en los tratamientos a 1 b 0 , a 1 b 1 empiezan a aparecer micelios de 1 milímetro. - A las 24 horas se puede observar la formación de una pasta blanquecina en la superficie de los tratamientos, en los tratamientos a 1 b0, a 1 b 1 solo se observan algunas partes blanquecinas. El tamaño del micelio varía entre 6 y 9 milímetros. - Conforme el tiempo avanza se puede ver que a las 36 horas de fermentación la pasta de tempeh es de un color oscuro, a las 48 horas se vuelve negro debido a que el moho a esporulado, además un olor a Amonio (Peñaloza y Robalino, 1987) se produce como resultado del prolongado tiempo de fermentación. - Analizando las variaciones de humedad durante la fermentación de las formulaciones de la mezcla lenteja-quinua se puede visualizar los resultados que muestran las Tablas 1 a la 6 así como los Gráficos 1 al 6 de los cambios de humedad con respecto al tiempo de fermentación siendo la relación directa entre el incremento del porcentaje de humedad y el tiempo de fermentación. - Coincidiendo con lo anotado por Shurtlefly y Aoyagi (1980) y Steinkraus (1983) citado por Peñaloza y Robalino (1987) informan que un tempeh de buena calidad la humedad, la humedad varía de 61 a 62 %. - Siendo el tratamiento a 0 b 1 (75% de lenteja y 25% de quinua con el 10% del inóculo) quien cumple con los rangos exigidos para un tempeh de buena calidad en un tiempo de 24 horas en el cual se ha desarrollado completamente el micelio, con un valor promedio de humedad de 61.6% - Analizando las variaciones de pH durante la fermentación de la mezcla lenteja-quinua se observa que el pH se incrementa gradualmente siendo los valores de pH alrededor de 5.5 se obtiene un mejor tempeh. - Todos los tratamientos se encuentran similares a este valor a excepción del tratamiento a1b1 (50% de lenteja y 50% de quinua con el 10% del inóculo) que es el más cercano a 7, no se obtiene un buen tempeh. - Los valores del tiempo de fermentación se encuentran en Anexos. El Rhizopus oligosporus que es una especie que tiene una alta actividad proteólica juega un papel importante en el rendimiento de las proteínas. DETERMINACIÓN DEL MEJOR TRATAMIENTO En atención a que ni el pH ni la humedad son afectados significativamente por los factores de la investigación, puede afirmarse que cualquiera de los tratamientos pueden ser considerados óptimos para la producción del tempeh, sin embargo por presentar ventajas tecnológicas en cuanto a firmeza y cohesión de la mezcla inicial, el crecimiento del hongo Rhizopus oligosporus sobre la mezcla lenteja-quinua y la adecuada fermentación medida a través de la humedad, se determina como mejor combinación experimental al tratamiento a 0 b 1 .(75% de lenteja y 25% de quinua con el 10% del inóculo). M. Barrionuevo, M. Paredes 35 Shurtlefly Aoyagi (1980) y Steinkraus (1983) citado por Peñaloza, y Robalino (1987) consideran que el tempeh de buena calidad presenta una humedad comprendida entre el 61 y el 62%, en la investigación se alcanza valores semejantes para la variable humedad, por lo que se puede afirmar que el producto obtenido es de calidad. El tempeh del tratamiento a 0 b 1 ,(75% de lenteja y 25% de quinua con el 10% del inóculo) se obtiene en un tiempo de 24 horas a 32°C de temperatura. ANÁLISIS DE ACEPTABILIDAD Con el fin de saber la aceptabilidad del producto terminado (mejor tratamiento), se recurrió a realizar un análisis sensorial utilizando una escala hedónica de 1 a 5 puntos, en el cual se contó con la participación de 15 catadores no entrenados entre los cuales se consideraron 5 mujeres y 10 hombres. con una edad que escila entre 60 y 65 años. El 53% de las asignaciones promedios se hallan entre 4,75 a 5,00 que en la escala hedónica corresponde a “gusta mucho”; de 4,00 a 4,25 corresponden al 20% del total de las cataciones y se interpreta como que el producto “gusta poco”; por último, el 27% consideran que el producto “no gusta ni disgusta”, es decir asignan valores comprendidos entre 3,00 y 3,25. CONCLUSIONES - Se obtuvo un tempeh con una mezcla de 75% lenteja y 25% quinua con el 10% de inóculo (2% de la cepa Rizhopus oligosporus.) lo que corresponde a la combinación experimental a 0 b 1 . Este tratamiento presenta una adecuada fermentación y desarrollo del microorganismo, y su humedad está en el rango considerado bibliográficamente como adecuado para un tempeh de buena calidad. - El establecimiento de la mejor alternativa experimental se baso en ventajas tecnológicas y económicas, pues en el estudio estadístico de las respuestas experimentales no se registro diferencia estadística significativa, es decir, que las diferentes mezclas del sustrato ni los dos niveles de inóculo empleado, afectaron directamente sobre las lecturas de pH y humedad en el proceso. Por lo que se hizo referencia a los datos bibliográficos para establecer el mejor tratamiento. - Se volvió a repetir el mejor tratamiento y se obtuvo un tempeh de mejores características con el cual se realizó la prueba sensorial de aceptación para tempeh elaborado a base de lenteja y quinua dando como resultado el análisis de aceptabilidad aplicado al mejor tratamiento, determino que los catadores caractericen al producto en el rango de la escala “gusta mucho” calificado con el porcentaje más alto de 53% de aceptabilidad. M. Barrionuevo, M. Paredes 36 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 1. Aloe Vera - Sitio Web, 2003 2. Altamirano, Hugo Rubén. (1989). “Diagnóstico de la producción y utilización de tres leguminosas: haba, lenteja y chocho”. Tesis de Grado. Facultad de Ingeniería Agronómica - Universidad Técnica de Ambato. 3. Chávez, C. (1988). "Fermentación sólida de chocho (Lupinus mutabilis)". Tesis de la Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos - Universidad Técnica de Ambato. 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Guillermo Poveda RESUMEN El presente trabajo se realizó con el objetivo de determinar el efecto de las gomas Guar y Xanthan a dos diferentes porcentajes en la formulación de arrope de mora. Para elaboración del arrope se empleó un procedimiento similar al de elaboración de mermeladas, hasta llegar a una concentración de 56 º Brix. Los productos obtenidos con las cuatro formulaciones ensayadas se evaluaron mediante pruebas de humedad y cenizas en primer lugar, para verificar la retención de agua dentro del producto, posteriormente mediante el análisis sensorial se estableció el producto de mejor aceptación con la colaboración de un panel de catadores seleccionados para el efecto. En la determinación de humedad y cenizas así como también en el análisis sensorial se tomo en cuenta una muestra de arrope comercial (ibarreñita) para establecer una prueba de diferenciación con el mejor tratamiento (a 2 b 2 ) INTRODUCCIÓN Desde tiempos ancestrales, el hombre ha tenido la necesidad de conservar los alimentos, los que por su misma naturaleza biodegradable son susceptibles de sufrir una serie de transformaciones que al transcurrir el tiempo pueden provocar que el alimento se convierta en tóxico y no ser aptos para el consumo humano. Así se han desarrollado tecnologías para la conservación de alimentos, entre ellas la del procesamiento de frutas las mismas que solo se producen en determinadas temporadas del año. El cambio constante en los hábitos alimenticios de la población ha determinado el desarrollo de nuevos productos, elaborados a partir de frutas, otros vegetales, productos de mar. Dando así un evidente aumento de la vida útil del producto procesado. En cuanto al aprovechamiento del área frutícola, se han desarrollado varios productos tendientes a satisfacer los gustos variados de los consumidores, especialmente mermeladas, así se observan comercialmente que los productos desarrollados se centran alrededor de determinadas frutas tales como: duraznos, peras, manzanas, guayaba, además de frutas tropicales como mango, piña, papaya; la mora es una fruta muy versátil a la que se aprovecha por su acentuado aroma y sabor, lo que ha permitido el desarrollo de bebidas fermentadas como vinos. Las tecnologías de conservación permite aprovechar por largos periodos de tiempo la fruta sin que esta pierda su naturalidad en sabor y cualidades nutritivas, además se pueden inhibir el metabolismo de cierto tipo de microorganismos que pueden ser causantes de alteraciones, ésta inhibición puede darse creando condiciones adversas para el crecimiento de los microorganismos, así se puede aumentar la concentración de azúcar, aumento de la temperatura, mediante cocción, el uso de inhibidores propiamente dichos, entre otros. * Egresado de la Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. ** Docente de de la Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. C. Tuz, E. Zumbana, G. Poveda 39 Una de las frutas de mayor aceptación por su gran aroma y sabor es la mora de castilla (Rubus glaucus) de la que tradicionalmente se elaboran mermeladas, jaleas y vinos, en la ciudad de Ibarra de la provincia de Imbabura y además en menor grado en Baños de Agua Santa en la provincia de Tungurahua se elabora el arrope de Mora de manera artesanal, cuyo proceso tradicionalmente consiste en una evaporación del jugo hasta alcanzar una consistencia viscosa. Se puede anotar como un hecho importante que el presente trabajo se presenta con originalidad pues no hay datos fundamentados que sean enmarcados dentro de éste contexto. DISEÑO EXPERIMENTAL Hipótesis ¿La adición de Gomas vegetales influye en la formulación del Arrope de mora ? Factores de estudio. El diseño experimental propuesto es un diseño factorial A x B con dos replicaciones y un total de 4 tratamientos Los factores con los respectivos niveles son: Factor A : Gomas Vegetales nivel a 1 : Goma Guar nivel a 2 : Goma Xanthan Factor B : Porcentajes de Gomas vegetales nivel b 1 : 0.15 % nivel b 2 : 0.25 % MATERIALES Y MÉTODOS Materia prima Para la realización de la presente investigación se empleará la mora de castilla (Rubus glaucus) producidas en el sector de Huachi, las que fueron adquiridas en el Mercado Mayorista de la ciudad de Ambato. Procedimiento Recepción. La mora adquirida en el Mercado Mayorista de la ciudad de Ambato se transportó con las respectivas observaciones de protección para evitar el estropeo y posibles daño de la fruta durante el transporte, una vez en el lugar de procesamiento se procede al pesado tomando en cuenta de descontar el peso del recipiente Selección. Una vez que el peso de la materia prima (mora) ha sido registrado se procede a una selección especialmente para separar materia extraña de mayor tamaño como hojas, insectos, piedras y espinas propias de la fruta; además de aquellas moras que presenten muestras de haber tenido enfermedad o estar dañadas. Lavado. La fruta seleccionada pasa a una operación de lavado con agua potable para eliminar impurezas de menor tamaño como tierra e insectos más pequeños; luego se deja escurrir el agua en exceso. Pesado. La fruta seleccionada y lavada se somete a una segunda operación de pesado para la obtención de datos de rendimiento. Licuado. La fruta se licua agregando agua potable en una relación de fruta-agua de 1:1 con el objeto de obtener un pH de 3.2 C. Tuz, E. Zumbana, G. Poveda 40 Pesado. Una tercera operación de pesado se realiza para el jugo obtenido para saber la dosificación a realizarse, es decir la cantidad de azúcar, conservantes y gomas vegetales que deberá añadirse. Dosificación. De acuerdo a las formulaciones planteadas, se tiene el siguiente cuadro en el que se resumen las proporciones de los componentes: Goma Guar Goma Xanthan Formulación 1 (0.15%) Formulación 2 (0.25%) Formulación 3 (0.15%) Formulación 4 (0.25%) Jugo ( lt) 1.5 1.5 1.5 1.5 Azúcar (gr) 1050 1050 1050 1050 Sorbato (gr) 1.5 1.5 1.5 1.5 Goma (gr) 2.25 3.75 2.25 3.75 Cocción. El jugo junto con ¼ parte del total de azúcar mezclada con el conservante y el porcentaje de Goma vegetal especificada se somete a cocción durante un tiempo de cinco minutos, para luego añadir el azúcar restante, hasta obtener el jugo con una concentración de 55 a 56 º Brix. Enfriamiento y envasado. Cuando se ha llegado a la concentración deseada, se termina la cocción y se procede al necesario enfriamiento hasta 80ºC del producto y envasado respectivo. Métodos de análisis Humedad La determinación de humedad constituye en el presente trabajo un análisis importante, pues se trata de conocer la formulación que permita obtener mejores rendimientos mediante la retención de humedad dentro del producto observando que el producto presente buenas características organolépticas. Y por ser de características más fluidas que las mermeladas presenta mayor porcentajes de humedad. Para el cálculo de humedad se ha empleado la fórmula siguiente: 100 % 2 2 1 × − + = m M m m H Donde: % H = porcentaje de humedad de la muestra de arrope de mora m 1 = peso de la placa vacía en gramos m 2 = peso de la muestra de arrope en gramos M = peso de la placa con la muestra en gramos, después de la desecación Cenizas El arrope de mora es considerado como una conserva vegetal por tanto se ha seguido el procedimiento de la Norma INEN 401 “Determinación de cenizas para Conservas Vegetales” y se refiere al residuo que queda luego de la evaporación de un volumen conocido de arrope, cuyo objetivo primordial es la obtención de los cationes en forma de carbonatos y otras sales minerales anhidras. Se toman los crisoles tarados y se colocan una cantidad de 5 gr de muestra, se somete a incineración hasta cuando no haya presencia de vapores, luego utilizando una pinza se traslada los crisoles a la mufla a 525 ºC ± 25ºC hasta obtener cenizas blancas, se pasa los crisoles al desecador para luego determinar el peso final de los crisoles, el cálculo se realiza mediante la siguiente fórmula: C. Tuz, E. Zumbana, G. Poveda 41 100 % 1 2 1 3 ∗ − − = m m m m C Donde: % C = contenido de cenizas m 1 = masa del crisol vacío, en gramos m 2 = masa del crisol con la muestra en gramos m 3 = masa del crisol con las cenizas, en gramos ANÁLISIS SENSORIAL Mediante una evaluación sensorial (escala hedónica) se pudo conocer por parte de los catadores cual es el aroma, color, sabor y aceptabilidad preferido por estos; se realizó primero una encuesta a 20 personas; entre estudiantes, a los cuales se les hizo reconocer los: sabores, olores y colores utilizando la ficha de catación y se seleccionaron a 12 personas para este estudio. Finalmente se conformó el panel de catadores del producto de arrope de mora (12 panelistas seleccionados), por duplicado utilizando la ficha de catación. RESULTADOS Y DISCUSIONES Entre los objetivos que se plantea en esta investigación está en la relacionar la diferencia entre el arrope de mora elaborado con goma Guar con el producido con goma Xanthan, dicha diferenciación se la considera mediante una evaluación sensorial. Humedad Del análisis de humedad se puede establecer que el tratamiento a 2 b 2 correspondiente a la formulación de arrope con 0.25 % de goma Xanthan presenta un mayor contenido de humedad debido al mayor poder de retención de agua al compararla con el tratamiento a a 1 b 2 que corresponde a la formulación de arrope con 0.25 % de goma Guar, lo que confirma lo establecido en los objetivos planteados. Cenizas De acuerdo a la determinación de cenizas se observa que el tratamiento a 1 b 2 que corresponde a goma Guar 0.25% presenta el mayor porcentaje en las dos réplicas; al compararla con datos de los otros tratamientos y el producto artesanalmente elaborado (Ibarreñita). ANALISIS SENSORIAL DE LOS TRATAMIENTOS Atributo Color Al realizar el Análisis de varianza, se demuestra que si hay diferencia significativa para los tratamientos. Aplicando la prueba de TUKEY, encontrando la media más alta que es 3,917 que corresponde : a 2 b 2 ( Goma Xanthan a 0.25 %), para el mejor tratamiento; es decir que los catadores describen al color del producto arrope de mora bueno – agradable. Atributo Olor Al realizar el Análisis de varianza, hay diferencia significativa para los tratamientos. Con los valores promedios se aplica la prueba de TUKEY, encontrando la media más alta que es 3,917 que corresponde: a 2 b 2 ( Goma Xanthan a 0.25 %), para el mejor tratamiento; es decir que los catadores describen al olor del producto arrope de mora ligeramente perceptible – normalmente característico. Atributo Sabor Al realizar el Análisis de varianza, hay diferencia significativa para los tratamientos. Se aplica la prueba de TUKEY, encontrando la media más alta que es 4,500 que corresponde: a 2 b 2 ( Goma Xanthan a 0.25 %), para el mejor tratamiento; es decir que los catadores describen al sabor del producto arrope de mora bueno característico – muy bueno característico. C. Tuz, E. Zumbana, G. Poveda 42 Atributo Aceptabilidad De acuerdo al Análisis de varianza, se demuestra que si hay diferencia significativa para los tratamientos y aplicando la prueba de TUKEY, encontramos la media más alta que es 4,667 que corresponde: a 2 b 2 ( Goma Xanthan a 0.25 %), para el mejor tratamiento; es decir, que el arrope de mora, se encuentra entre los parámetros de “gusta poco – gusta mucho“. Análisis Sensorial de Diferenciación del Arrope de Mora del mejor Tratamiento a 2 b 2 con Arrope de Mora comercial (Ibarreñita) Hipótesis : H 0 : Los dos arropes de mora son iguales H 1 : Los dos arropes de mora no son iguales t calculado > t tablas ó t calculado < -t tablas Si se cumple una de las dos condiciones se rechaza Ho y se acepta Hl Se reportan los resultados del análisis sensorial de diferenciación del arrope de mora del mejor tratamiento a 2 b 2 (goma Xanthan, 0.25 % ), con el arrope de mora producido en la provincia de Imbabura, marca Ibarreñita y con estos datos se realizó la prueba de t para medias de dos muestras emparejadas para cada atributo. Para el atributo color, mediante el análisis de diferenciación, el t calculado (0.583) es menor que el t de tablas (2.20), por lo que se acepta Ho para medias de dos muestras emparejadas, lo que indica, que los dos arropes son iguales. Se reporta las respuestas de la prueba t para medias de dos muestras emparejadas para el atributo olor, se observa que t calculado (2.69) es mayor que el t de tablas (2.20) por consiguiente se rechaza Ho, lo que nos indica que si hay diferencia entre los dos arropes donde el mejor tratamiento (a 2 b 2 ), según los panelistas presenta un olor ligeramente característico a normalmente característico, mientras que el arrope comercial no tiene olor a ligeramente perceptible. Para el atributo sabor el t calculado (2.56) es mayor que el t de tablas (2.20) por tanto se rechaza Ho, lo que indica que si hay diferencia entre los dos arropes de mora, donde el mejor tratamiento (a 2 b 2 ) según los panelistas presenta una sabor bueno característico mientras que el arrope comercial presenta un sabor regular. Para el atributo aceptabilidad se reportan las respuestas del análisis de diferenciación se observa que t calculado (4.17) es mayor que el t de tablas (2.20) por consiguiente se rechaza Ho, lo que nos demuestra que si hay diferencia entre los dos arropes donde el mejor tratamiento (a 2 b 2 ) que según los panelistas, gusta poco a gusta mucho, en cuanto al artesanalmente producido desagrada poco a ni gusta ni disgusta. CONCLUSIONES - En este estudio, la finalidad es dar una nueva alternativa de producción, para el aprovechamiento adecuado de la mora, en épocas en las cuales por su alta oferta tienden a bajar los precios, en donde el pequeño productor obtenga un margen de mayor rentabilidad. - Es posible la elaboración de arrope de mora con la adición de gomas vegetales como agentes de retención de humedad, ya que permite, obtener un mayor rendimiento en cuanto al producto terminado. - De acuerdo al diseño experimental se estableció 4 formulaciones para elaborar arrope de mora y mediante análisis físicos, sensoriales se determinó que las mejores características de aceptabilidad corresponden a a 2 b 2 ( Goma Xanthan a 0.25 %), que es el mejor tratamiento. - A través del análisis sensorial utilizando una escala hedónica se puede ver, que si existe C. Tuz, E. Zumbana, G. Poveda 43 diferencias significativas entre los tratamientos planteados en el diseño experimental en cuanto a los atributos como son: color, olor, sabor y aceptabilidad. - Se considera los atributos de color, sabor como parámetros de calidad, en la diferenciación del arrope de mora con el mejor tratamiento a 2 b 2 y el artesanalmente procesado arrope de mora Ibarreñita. Diagrama de Flujo para Elaboración de Arrope de Mora Mora RECEPCION PESADO SELECCION LAVADO PESADO LICUADO PESADO DOSIFICADO COCCION ENFRIADO Y ENVASADO Impurezas mayores Impurezas menores Agua-fruta 1:1 Semillas Azúcar, Conservante, Gomas C. Tuz, E. Zumbana, G. Poveda 44 RESULTADOS DE LAS PRUEBAS SENSORIALES DE COMPARACIÓN ENTRE EL MEJOR TRATAMIENTO a 2 b 2 (Goma Xanthan, 0.25 %) y el PRODUCTO ARTESANLAMENTE ELABORADO. (Ibarreñita) ATRIBUTOS COLOR OLOR SABOR ACEPTABILIDAD _______________ ______________ ______________ _______________ CATADORES a 2 b 2 Ibarreñita a 2 b 2 Ibarreñita a 2 b 2 Ibarreñita a 2 b 2 Ibarreñita 1 4 2 3 3 4 3 5 3 2 5 3 4 4 4 3 5 2 3 4 2 3 1 5 2 4 3 4 3 4 3 1 4 3 4 2 5 3 4 2 3 4 3 5 2 6 4 4 4 3 5 5 4 4 7 3 2 3 2 3 3 4 2 8 4 3 4 3 4 3 3 2 9 4 4 3 3 5 1 5 2 10 2 4 4 3 4 3 5 4 11 5 4 4 4 3 3 3 4 12 3 5 5 3 4 5 4 3 C. Tuz, E. Zumbana, G. Poveda 45 Datos Experimentales de humedad en el Arrope de Mora R1 R2 Tratamiento Promedio Promedio a 1 b 1 30,50 31,47 30,99 30,89 30,82 30,86 a 1 b 2 31,08 31,20 31,14 30,89 31,98 31,44 a 2 b 1 38,15 36,40 37,28 36,05 36,05 36,05 a 2 b 2 43,38 39,46 41,42 42,75 39,58 41,17 Ibarreñita 18,79 17,92 18,36 19,01 18,57 18,79 Datos Experimentales de ceniza en el Arrope de Mora R1 R2 Tratamiento Promedio Promedio a 1 b 1 0,07 0,05 0,06 0,06 0,07 0,07 a 1 b 2 0,07 0,07 0,07 0,21 0,19 0,20 a 2 b 1 0,05 0,06 0,06 0,03 0,04 0,04 a 2 b 2 0,08 0,09 0,09 0,09 0,15 0,12 Ibarreñita 0,11 0,12 0,12 0,10 0,12 0,11 Prueba de diferenciación de t para medias de dos muestras emparejadas para cada atributo Atributos Color Olor Sabor Aceptabilidad media 3.67 3.5 4.08 4.25 a 2 b 2 t calculado 0.58 2.69 2.56 4.17 t tablas 2.20 2.20 2.20 2.20 Ibarreñita media 3.41 2.75 3.08 2.75 C. Tuz, E. Zumbana, G. Poveda 46 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 1. ALMEIDA, T., 1999, "Evaluación Sensorial ", Editorial LOYOLA . 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Vásconez 48 ESTUDIO DE MÉTODOS COMBINADOS PARA EL CONTROL DEL PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO EN LA ELABORACIÓN DE PULPA DE ORITO (Musa auriens) Oscar Navarrete* César Vásconez** RESUMEN El objetivo principal fue encontrar los parámetros que permitan controlar de una manera satisfactoria el pardeamiento enzimático que se produce en la pulpa de orito, se emplea un diseño estadístico A x B. Se analizó el efecto que produce la aplicación de dos temperaturas (70ºC y 75ºC por un tiempo de 15 minutos), conjuntamente con dos inhibidores enzimáticos como agentes reductores del pH (ácido cítrico y ácido ascórbico), sobre la actividad de la polifenoloxidasa, que es la enzima causante de los cambios de color en frutas y verduras. Los valores referidos a la medida del oscurecimiento y actividad de la polifenoloxidasa, indican que cualquiera de los tratamientos ensayados, controlan el pardeamiento enzimático con respeto a una muestra que no a recibido ningún tratamiento, sin embargo el tratamiento a 75ºC por 15 minutos y 0.5% de ácido cítrico, da como resultado un producto con menos actividad de la polifenoloxidasa y los valores más altos de transmitancia con respecto a la medida del oscurecimiento. INTRODUCCIÓN La Ciencia y Tecnología de Alimentos se han convertido en áreas básicas de estudio y herramientas imprescindibles ante las grandes necesidades de transformación, conservación y aseguramiento de la calidad de alimentos ante una sociedad tendiente a la globalización y cada vez más orientada a la búsqueda de alimentos convenientes, seguros, nutritivos, con atributos similares a productos frescos. (www.info.pue.udlap.mx) La conservación de alimentos puede definirse como todo método de transformación de los mismos que prolonga su duración, de forma que mantengan en grado aceptable su calidad, incluyendo color, textura y aroma. (Holdworth, S.D., 1988). Uno de los problemas con los que se enfrenta la industria de alimentos es el cambio de color que se produce en una gran variedad de frutas y verduras, alteración que en la mayoría de los casos se considera como un hecho indeseable, ya que este cambio generalmente se asocia como signo de deterioro del alimento. La aparición de estos cambios de color generalmente son producto de reacciones de pardeamiento enzimático y no enzimático. Es generalmente conocido que el oscurecimiento enzimático de frutas y vegetales es el resultado de la acción de la polifenoloxidasa (PFO). Un ejemplo son las o-quinonas producidas por la oxidación de compuestos fenólicos catalizados por esta enzima. La polimerización enzimática de estos compuestos muy reactivos produce pigmentos oscuros llamados melaninas. (Signoret et al., 1993). * Egresado de la Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. ** Docente de de la Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. O. Navarrete, C. Vásconez 49 Desde el inicio de la humanidad el hombre ha buscado la forma para conservar sus alimentos por más tiempo, iniciando esa búsqueda con técnicas rudimentarias como el salado o el secado al sol. Conforme la ciencia ha avanzado se han empleado métodos de conservación más sofisticados en los que se han aplicado diversos factores de conservación como la temperatura, aw, pH o la adición de conservadores; sin embargo al emplearse cada uno de ellos por separado y en magnitudes elevadas se provoca un daño considerable en la calidad del producto al perderse parte de sus propiedades sensoriales y nutrimentales. Es por ello que desde hace dos décadas y ante la creciente demanda por parte de los consumidores de alimentos de alta calidad y lo más parecidos a un producto fresco, han surgido los denominados alimentos mínimamente procesados, en los que se aplican en forma inteligente y combinada los factores de conservación convencionales, los cuales en dosis bajas representan obstáculos para el crecimiento microbiano y las reacciones deteriorativas. (www.cesia2002.udl.es). La meta principal para el diseño de los sistemas de preservación de las frutas fue el desarrollo de una técnica simple que enfoque la interacción entre factores y sus contribuciones en los efectos sinérgicos, aditivos o antagónicos que surgen de su combinación y emergen un efecto de barrera contra los cambios indeseables que generalmente se producen en los alimentos (Acupiña y Pilco, 1998). Además se ha iniciado con la incorporación de nuevos factores de conservación como altas presiones, antimicrobianos naturales, pulsos eléctricos, ultrasonido, entre otros. La era del procesamiento mínimo y el uso de la tecnología de obstáculos están abriendo las puertas a una nueva etapa en la conservación de alimentos. (www.cesia2002.udl.es) MATERIALES Y MÉTODOS Frutas Los oritos (Musa auriens) usados en este estudio fueron obtenidos en los mercados de la ciudad de Ambato. El estado de madurez de los oritos usados fue el estado 6, acorde al sistema de índice de color de la United Brands Company (Tabla 1). Tabla 1. Grado de madurez de bananos Fase de madurez Color 1 Verde 2 Verde con rastros de amarillo 3 Más verde que amarillo 4 Más amarillo que verde 5 Amarillo con puntas verdes 6 Completamente amarillo 7 Amarillo con manchas cafés 8 Amarillo extensivamente manchado con cafés Preparación de la pulpa de orito - Se seleccionaron las frutas con un grado de madurez 6, se retiran las que presenten golpes, magulladuras, contaminación o cualquier tipo de daño. - Las frutas fueron lavadas con agua potable para retirar cualquier tipo de impurezas y polvo. - Se sometió a un tratamiento con vapor (1 atmósfera) por un período de 2 minutos. - Luego del tratamiento con vapor las frutas fueron peladas y se pasan por un despulpatador con el objeto de retirar las semillas. - Se adicionó ácido cítrico o ácido ascórbico de acuerdo al diseño experimental propuesto, en una cantidad de 0.5% con relación a la pulpa obtenida. - La pulpa se sometió a dos temperaturas 70 y 75ºC, por un tiempo de 15 minutos. - Se envasó la pulpa en envases plásticos de cerrado hermético. O. Navarrete, C. Vásconez 50 Medida del oscurecimiento Se usó el método descrito por Guadagni et. Al. (1949).,con las siguientes modificaciones: - Pulpa de orito obtenida después de los respectivos tratamientos, fue mezclada con 25 ml de agua destilada, hasta obtener una mezcla homogénea, se filtra usando papel filtro Rundfilter MN 615, de este filtrado se lee la transmitancia a 475 nm por un periodo de 30 minutos. Actividad enzimática Se utilizó el método descrito por Pizzocaro et. al. (1993), 1 ml de solución de catecol (0.175M) y 2 ml de solución buffer (fosfato de sodio), añadir 0.5 ml de extracto enzimático y homogenizar, rápidamente leer la absorbancia a 420nm. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Medida del oscurecimiento Los valores de transmitancia en soluciones de pulpa de orito medidos a una longitud de onda de 475 nm, luego de la aplicación de los diferentes tratamientos se registran en la Tabla 2. Los valores de transmitancia disminuyen muy poco a medida que transcurre el tiempo, para el tratamiento 70 ºC por 15 minutos y 0.5% de ácido cítrico, el valor de transmitancia al minuto cero es de 90% y al minuto 30 se reduce a 88,6%, existiendo poca diferencia entre los dos valores; en el tratamiento 75ºC por 15 minutos y 0.5% de ácido cítrico, al minuto cero la transmitancia es 94,6% y al minuto 30 disminuye a 89,6%, casos similares se presentan en los demás tratamientos. Los valores de transmitancia obtenidos en los diferentes tratamientos son cercanos al 100%, valor registrado para agua destilada que se usó como referencia, ello indica que el pardeamiento enzimático es notoriamente influenciado por la aplicación de temperatura y el descenso de pH. Tabla 2. Valores de transmitancía de pulpa de orito en los distintos tratamientos .,a 0 b 0 ,a 0 b 1 ,a 1 b 0 ,a 1 b 1 Sin tratamien. Minutos Transmitancia (%) 0 90,0 86,7 94,6 87,9 75,7 1 90,0 87,0 94,6 87,8 75,2 2 89,9 87,1 94,6 87,6 74,9 3 90,2 86,9 94,5 87,7 74,5 4 90,2 86,9 94,5 87,5 74,2 5 90,2 86,7 94,3 87,5 73,7 6 89,9 86,7 94,2 87,5 73,3 7 89,8 86,8 94,0 87,2 72,5 8 89,8 86,6 93,9 87,0 71,9 9 89,5 86,5 93,7 87,3 71,3 10 89,6 86,4 93,6 87,2 70,8 11 89,5 86,4 93,3 87,2 70,5 12 89,1 86,3 93,3 86,8 70,2 13 89,0 86,3 93,2 86,9 69,9 14 89,2 86,3 93,2 86,6 69,4 15 89,0 86,2 92,6 86,6 69,1 16 89,0 86,1 92,6 86,6 68,7 17 89,0 86,1 92,5 86,6 68,5 18 89,0 86,1 92,2 86,8 68,3 19 89,1 86,2 92,2 86,9 68,0 20 89,0 86,1 92,1 86,8 67,7 21 89,1 86,0 91,9 86,7 67,4 O. Navarrete, C. Vásconez 51 a 0 b 0 = 70 ºC por 15 minutos y 0.5% ácido cítrico,a 0 b 1 = 70 ºC por 15 minutos y 0.5% ácido ascórbico a 1 b 0 = 75 ºC por 15 minutos y 0.5% ácido cítrico,a 1 b 1 = 75 ºC por 15 minutos y 0.5% ácido ascórbico Actividad enzimática Valores de actividad de la polifenoloxidasa en pulpa de orito, se muestran en la Tabla 3. Tabla 3. Actividad enzimática de la polifenoloxidasa en pulpa de orito Tratamientos Actividad enzimática (UI) Actividad residual (%) ,a 0 b 0 6,3 11 ,a 0 b 1 17,9 31,5 ,a 1 b 0 1,9 3,5 ,a 1 b 1 11 20 Sin tratamiento 56,5 a 0 b 0 = 70 ºC por 15 minutos y 0.5% ácido cítrico a 0 b 1 = 70 ºC por 15 minutos y 0.5% ácido ascórbico a 1 b 0 = 75 ºC por 15 minutos y 0.5% ácido cítrico a 1 b 1 = 75 ºC por 15 minutos y 0.5% ácido ascórbico En el tratamiento a 1 b 0 (75ºC por 15 minutos y 0.5% de ácido cítrico) se obtienen valores bajos de actividad de la polifenoloxidasa, mientras que la mayor actividad enzimática se registra en el tratamiento a 0 b 1 (70ºC por 15 minutos y 0.5% de ácido ascórbico), los valores de actividad enzimática para una muestra sin tratamiento, son altos, en comparación con los correspondientes valores de las muestras tratadas, este hecho nos hace notar la gran influencia que tienen la aplicación de temperatura e inhibidores químicos en el control del pardeamiento enzimático. En los valores de actividad residual en los diferentes tratamientos (Tabla 3), notaremos que la menor actividad la registra el tratamiento a 1 b 0 (75ºC por 15 minutos y 0.5% de ácido cítrico) y la mayor actividad el tratamiento a 0 b 1 (70ºC por 15 minutos y 0.5% de ácido ascórbico), este hecho, permite comprobar, el efecto significativo que tienen la aplicación de temperatura e inhibidores químicos, para prevenir el pardeamiento enzimático. Sólidos solubles (ºBrix) y pH Los sólidos solubles (ºBrix) no sufrieron variaciones (Tabla 4), esto indica que no hubo perdida o ganancia de humedad durante los 10 días en los que se realizaron las mediciones. Este hecho se atribuye a que la pulpa al estar en un envase hermético, este actúa como barrera impidiendo la deshidratación y separación del líquido exhudado, manteniéndose así constante el valor de sólidos solubles. Los resultados experimentales de pH para pulpa de orito procesada durante el día cero presentan valores del orden de 4,2 y 4,4 y valores de 4,4 a 4,6 correspondiente al día diez (Tabla 4) 22 89,0 86,0 91,7 86,7 67,2 23 88,9 86,0 91,1 86,7 66,9 24 88,9 86,0 90,8 86,7 66,6 25 88,9 85,7 90,5 86,6 66,3 26 88,8 85,7 90,3 86,6 66,0 27 88,7 85,7 89,8 86,5 65,7 28 88,7 85,6 89,8 86,4 65,4 29 88,6 85,7 89,7 86,5 65,2 30 88,6 85,8 89,6 86,5 64,9 O. Navarrete, C. Vásconez 52 Tabla 4. Valores de sólidos solubles y pH en pulpa de orito en los diferentes tratamientos .,a 0 b 0 ,a 0 b 1 ,a 1 b 0 ,a 1 b 1 Tiempo (días) Sólidos solubles (ºBrix) 0 27,5 27,3 27,0 27,8 1 28,3 28,3 28,5 28,0 2 28,0 28,5 27,8 28,0 3 28,3 27,3 27,0 27,8 4 28,5 27,3 27,8 27,5 5 28,0 27,5 28,0 27,8 6 28,0 27,8 28,3 27,3 7 28,5 28,3 27,8 28,0 8 28,3 27,3 28,0 28,0 9 27,8 27,8 27,5 28,0 10 27,3 27,5 27,8 27,3 .pH 0 4,25 4,30 4,23 4,38 1 4,30 4,33 4,30 4,40 2 4,25 4,38 4,25 4,23 3 4,35 4,30 4,30 4,30 4 4,40 4,35 4,25 4,30 5 4,55 4,48 4,28 4,28 6 4,33 4,43 4,40 4,35 7 4,40 4,33 4,23 4,28 8 4,45 4,30 4,30 4,28 9 4,30 4,25 4,25 4,30 10 4,38 4,43 4,28 4,50 a 0 b 0 = 70 ºC por 15 minutos y 0.5% ácido cítrico ,a 0 b 1 = 70 ºC por 15 minutos y 0.5% ácido ascórbico a 1 b 0 = 75 ºC por 15 minutos y 0.5% ácido cítrico ,a 1 b 1 = 75 ºC por 15 minutos y 0.5% ácido ascórbico En los tratamientos a 0 b 1 (70ºC por 15 minutos y 0.5% de ácido ascórbico) y a 1 b 1 (75ºC por 15 minutos y 0.5% de ácido ascórbico), se presentan los valores más altos de pH al décimo día. Este ascenso se pH se debe a la oxidación de los sustratos fenólicos propios del pardeamiento enzimático debido a la acción de la enzima polifenoloxidasa dando lugar a una desacidificación. Efecto del tratamiento térmico e inhibidores enzimáticos Se consideró la medida del oscurecimiento y la actividad enzimática como respuestas experimentales, para estudiar el efecto que causan la combinación del tratamiento térmico y el uso de inhibidores enzimáticos sobre el pardeamiento enzimático. El tratamiento térmico es el principal método utilizado en la industria de frutas y hortalizas. El blanqueo o escaldado es uno de los sistemas inhibidores más simples y directos para inactivar la polifenoloxidasa y otras enzimas, estas al igual que todas las proteínas se desnaturalizan con el calor. El empleo de ácidos para reducir el pH es un método muy usado en la industria alimenticia. El pH óptimo para la mayoría de las fenolasas en los alimentos está alrededor de 7. El disminuir el pH a valores de 4 o por debajo retarda considerablemente la actividad de las fenolasas. En las Tabla 2, se pueden observar los valores de transmitancia obtenidos para los diferentes tratamientos, si los comparamos con los valores de transmitancia obtenidos para una muestra sin ningún tratamiento (Tabla 2), se presentan claras diferencias, en la muestra sin tratamiento existe un descenso muy marcado de los valores de la transmitancia, al minuto cero se registra un valor O. Navarrete, C. Vásconez 53 de 75,7 y al minuto 30 el valor disminuye a 64,9, mientras que en las muestras tratadas el descenso en los valores de transmitancia no es tan marcado, y se hace muy evidente en el tratamiento a 1 b 0 (75ºC por 15 minutos y 0.5% de ácido cítrico) en el que los valores de la transmitancia son del orden de 90%, muy cercano al 100% valor referencial correspondiente para agua destilada. De igual forma en la Tabla 3, se registran los valores actividad de la polifenoloxidasa para los diferentes tratamientos, que comparados con los de una muestra sin tratamiento (Tabla 3), notaremos claramente que en las muestras tratadas la actividad enzimática es menor que en la muestra sin tratamiento, el valor más bajo de actividad enzimática le corresponde al tratamiento a 1 b 0 (75ºC por 15 minutos y 0.5% de ácido cítrico), el cual finalmente fue escogido como el mejor dentro del presente estudio. Luego de observar estos resultados podemos decir que la temperatura tiene influencia sobre la actividad enzimática, ya que a medida que aumenta la temperatura, la actividad enzimática disminuye, debido básicamente a que el aumento de temperatura destruye la enzima, ya que estas son básicamente proteínas, y por tanto las temperaturas altas las desnaturalizan, deteniendo de esta manera su actividad. En la Tabla 3, se presentan valores correspondientes a la actividad residual de la polifenoloxidasa en los diferentes tratamientos, estos valores son obtenidos de la relación entre la actividad enzimática de una muestra tratada con temperatura e inhibidor y la actividad enzimática de una muestra sin tratamiento. Podemos observar que el tratamiento a 1 b 0 (75ºC por 15 minutos y 0.5% de ácido cítrico), presenta el valor mas bajo, debido a la acción combinada de la temperatura e inhibidor sobre la actividad de la enzima polifenoloxidasa principal causante del pardeamiento enzimático. CONCLUSIONES - Utilizando métodos combinados de tratamientos térmicos (70 y 75ºC por 15 minutos) e inhibidores enzimáticos como agentes reductores del pH (ácido cítrico y ácido ascórbico), se logra controlar de una manera satisfactoria el pardeamiento enzimático en pulpa de orito. - Se determinó que existe un efecto directo del tratamiento térmico sobre el pardeamiento enzimático, las enzimas al igual que todas las proteínas se desnaturalizan con el calor, por lo tanto, el pardeamiento enzimático disminuye considerablemente, hecho que se refleja en los datos obtenidos de transmitancia y actividad enzimática, en los que se observa claramente, que la muestra sin tratamiento tiene un valore bajos de transmitancia del orden de 75.7% y alto de actividad enzimática (56,5 UI), debido a la acción de la polifenoloxidasa, en comparación con las muestras tratadas, los valores cambian considerablemente mejorando las características de la pulpa de orito. - El uso de ácido cítrico y ácido ascórbico resultan ser efectivos para controlar el pardeamiento enzimático. El ácido cítrico debido a su efecto quelante sobre el cobre, retarda considerablemente la actividad de la polifenoloxidasa debido a que esta es una metaloenzima que contiene cobre. - El ácido ascórbico retarda el pardeamiento enzimático en virtud de su poder reductor, este ácido reduce a las o-quinonas nuevamente a sus o-difenoles originales. En los valores de la transmitancia y actividad de la polifenoloxidasa es notorio el efecto de los inhibidores enzimáticos, en los diferentes tratamientos se pueden observar valores considerablemente altos de transmitancia y bajos de actividad enzimática. - De acuerdo a los diferentes tratamientos que se realizaron en el presente trabajo, los análisis de varianza realizados tanto para la medida del oscurecimiento y actividad enzimática se concluye que la pulpa tratada a 75ºC por 15 minutos y 0.5% de ácido cítrico es la mejor, ya que esta presentó los valores más altos y estables de transmitancia, también la actividad enzimática fue la menor registrada de los tratamientos estudiados. O. Navarrete, C. Vásconez 54 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 1. AOAC. 1984. Official Methods of Analysis. 14th ed. Association of Official Analytical Chemist. Washington D.C. 2. Aucapiña, E.M. y Pilco, W. Y. 1998. 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Morales 55 COMPARACIÓN DE UN ADITIVO ESTABILIZANTE (GELATINA) EN EL QUESO FRESCO Pablo Gavilanes L.* Diego Salazar G.* Danilo Morales C.** RESUMEN El presente estudio tiene por objeto comparar el uso de un aditivo estabilizante como lo es la gelatina de origen animal en la elaboración de queso. Con el propósito de mejorar el rendimiento y la textura en la elaboración de queso fresco, se estudio la incidencia de la gelatina en distintas concentraciones (0.15%,0.25%, 0.35%) y el fermento láctico. De acuerdo con los resultados obtenidos experimentalmente encontramos que el mejor tratamiento corresponde a la adición de un 0.25 % de gelatina y con la adición de fermento láctico, lo que permite tener un rendimiento de 19.37 % por relación al queso elaborado sin la adición de ningún componente (blanco). Con el propósito de conocer la aceptación del producto en el mercado se realizo una evaluación sensorial del mismo comparándolo con un queso de origen comercial, obteniéndose como resultado la aceptación del producto sin que estos encuentre diferencias, es decir los catadores no diferenciaron la presencia o ausencia de gelatina, lo que nos permite concluir: La adición de gelatina como mejorador del rendimiento en la elaboración de queso fresco es una tecnología factible de aplicar, y que iría a la par con lo que hoy es la tecnología de uso de distintos emulsificantes en todo tipo de alimentos, con la ventaja que la gelatina es una materia prima de bajo costo. INTRODUCCIÓN La elaboración de queso se viene dando desde tiempos prehistóricos utilizando la leche de varios mamíferos, hoy en día se ha dirigido especialmente a la obtención de quesos a partir de leche de vaca. El producto es altamente nutritivo, de fácil fabricación y natural, por tales razones es parte de la dieta principal en casi todas las sociedades del mundo. El queso, es un producto alimenticio sólido o semisólido que se obtiene separando los componentes sólidos de la cuajada, y del líquido, el suero. Es un elemento importante en casi todas las dietas de las humanidades porque es nutritivo, natural, fácil de producir en cualquier entorno, desde el desierto hasta el polo, y permite el consumo de leche en momentos en que no se puede obtener. (INEN # 64, 1973) La gelatina es una proteína que se obtiene a partir de la cocción de huesos de animales y tejido conjuntivo, que contiene colágeno, en agua o ácido diluido. La gelatina es incolora, transparente, inodora e insípida en su forma purificada. Se disuelve en agua caliente y presenta una textura de gel al enfriarse. Si se sumerge en agua fría, la gelatina absorbe entre cinco y diez veces su propio peso y se hincha formando una masa elástica y transparente. * Egresado de la Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. ** Docente de de la Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. P. Gavilanes, D. Salazar, D. Morales 56 Sin duda por tales ventajas mencionadas anteriormente con respecto a la gelatina, nuestro estudio se convierte en una cuestión de mucha importancia porque la materia prima para elaborar quesos como en este caso la leche será aprovechada de mejor manera, obteniendo su máximo rendimiento y sin desperdiciar sus componentes nutricionales. MATERIALES Y MÉTODOS: Materia prima Para la investigación, utilizamos como materia prima leche que se obtiene en la parroquia de Samanga del cantón Ambato, en la provincia de Tungurahua. La gelatina pura que se utilizó pertenece a GELEC S.A de KRAFT Ecuador. Metodología: Elaboración del Queso Recepción: ( Filtrado, pruebas de Anden) La leche se la recibe y se realiza las pruebas de anden necesarias de acuerdo a la norma INEN. En la recepción de la leche se realiza un filtrado con lo que las impurezas de la leche son eliminadas Pasteurización Se realiza una pasteurización abierta a 63 º C durante 30 minutos, tiempo durante el cual se adiciona la gelatina para conseguir una mejor activación de la misma. Inoculación La inoculación del fermento lácteo ( Lactobacillus Bulgaricus / Streptococcus Lactis) se realiza a una temperatura de 42 ° C, previamente ambientado para que al momento de agregarlo no sufra choque térmico. Dosificación y Coagulación En este paso se procede a agregar el cloruro de calcio y la enzima (renina) como cuajo “Marshall”, a una temperatura de 37 ° C durante 30 a 40 minutos, hasta que se consiga una cuajada firme. Corte y Reposo Se realiza el corte de la cuajada en un tamaño adecuado (tamaño haba), luego la cuajada desuera y se deja reposar por 10 minutos, para que vaya al fondo y el suero vaya a la superficie, luego se extrae el 75 % del suero producido, para agregar agua caliente con sal para realizar un lavado, en la práctica se utiliza agua a 35 ° C para queso fresco. (Dubach. J.1990) Moldeado y Prensado Una vez que la cuajada ha sido lavada se lleva a los moldes para que adquieran su forma, luego se prensa para eliminar la mayor cantidad de suero en el queso. Salado del queso Los quesos obtenidos se salan en salmuera. La salmuera tiene 20-22 º Boume Empacado y Almacenado del queso Finalmente los quesos se empacan en fundas plásticas y se almacenan a temperatura de refrigeración RESULTADOS Y DISCUSIÓN MATERIA PRIMA En la materia prima utilizada se realizó análisis de composición proximal, siendo la siguiente: Sólidos Totales 11 % Grasa 3 % Humedad 85 % Cenizas 0.7% Acidez 16 ° D P. Gavilanes, D. Salazar, D. Morales 57 pH 6.5 Densidad 1.032 Con relación a la gelatina utilizada se reporta su ficha técnica proporcionada por la empresa productora y se encuentra a continuación: COMPONENTE GELATINA Cenizas 1.5 % pH 5.9 Humedad 11% ANÁLISIS DEL QUESO FRESCO Análisis del Queso Fresco con la utilización de Gelatina con la adición de Fermento A concentración de 0.15 % El rendimiento aumenta con relación al blanco de 68.20 % a 77,27 % encontrándose que el aumento es de 9.07 %. A concentración de 0.25 % Al realizar un análisis de los datos se encuentra que el aumento de rendimiento en relación al blanco es de 19.37 %. A concentración de 0.35 % Se determinó que existe un aumento del 7.90 % en relación al blanco. De lo anterior encontramos que el uso de la gelatina provoca un aumento significativo en el rendimiento del queso con relación al blanco. Análisis del Queso Fresco con la utilización de Gelatina sin la adición de Fermento A concentración de 0.15 % El rendimiento aumenta en 14.4 % con relación al rendimiento del blanco. A concentración de 0.25 % En base al análisis de los resultados se encuentra que el rendimiento es 11.32% más que el blanco. A concentración de 0.35 % Existe un incremento del rendimiento del 9.29%. ANÁLISIS ESTADÍSTICO DE LOS DATOS OBTENIDOS EN LA PRIMERA FASE. RENDIMIENTO La Tabla de Análisis de Varianza, da como resultado que existe diferencia significativa tanto en el factor A como en la interacción AB, para lo que se realiza la prueba de Tukey en la que se determinó que el mejor tratamiento es A 1 y que corresponde a una concentración de gelatina de 0.25%. TEXTURA Según la Tabla de Análisis de Varianza, se observó que existe diferencia significativa en el factor A, factor B y en la Interacción AB, para ello se realizó la prueba de Tukey determinándose que el mejor tratamiento es A 1 , B 0 y la interacción A 1 B 0 . ANÁLISIS SENSORIAL Para realizar el análisis sensorial, se utilizó el mejor tratamiento del estudio que es A 1 B 0 y que corresponde a 0.25 % de adición de gelatina y con la adición de fermento láctico, comparado con P. Gavilanes, D. Salazar, D. Morales 58 un queso fresco comercial, se utilizó panelistas aptos para la evaluación sensorial. La cuantificación de la evaluación sensorial se la hizo con una escala hedónica de cinco puntos en donde analizaron pruebas organolépticas como: color, olor, sabor, textura y aceptabilidad. Análisis de la prueba sensorial del atributo COLOR para determinar si existe diferencia comparado con el queso comercial Los datos se encontraron alrededor de 3 que corresponde a una alternativa de color normal. Análisis de la prueba sensorial del atributo OLOR para determinar si existe diferencia comparado con el queso comercial Los datos de olor obtenidos en la prueba sensorial se encuentran igualmente alrededor de 3 que corresponde a una calificación de ligeramente perceptible. Análisis de la prueba sensorial del atributo SABOR para determinar si existe diferencia comparado con el queso comercial Los datos correspondientes a la prueba sensorial de sabor arrojaron un resultado de bueno que corresponde a una calificación de 2. Análisis de la prueba sensorial del atributo TEXTURA para determinar si existe diferencia comparado con el queso comercial Se observó que la prueba de Textura da como resultado una valor promedio de 2, que corresponde a un calificativo de rugoso. Análisis de la prueba sensorial del atributo ACEPTABILIDAD para determinar si existe diferencia comparado con el queso comercial La prueba de aceptabilidad dio como resultado que el queso elaborado con gelatina gusta poco con una calificación de 2. Análisis estadístico de la prueba sensorial atributo COLOR Mediante la prueba t de student se encontró que los catadores afirman nuestra hipótesis nula que plantea que no existe diferencia significativa, ya que el valor estadístico t para este caso es -0.326 y se encuentra dentro de la zona de aceptación cuyo rango es -2.093 a 2.093. Análisis estadístico de la prueba sensorial atributo OLOR Para el caso los catadores no encontraron diferencia significativa en el queso elaborado con gelatina y el queso comercial, el valor estadístico t fue -1.492. Análisis estadístico de la prueba sensorial atributo SABOR El valor estadístico t corresponde a -0.181, que determina que los catadores no encontraron diferencia. Análisis estadístico de la prueba sensorial atributo TEXTURA En la textura de los quesos los catadores nos llevaron a aceptar la hipótesis alternativa, es decir, que encontraron diferencia entre los dos quesos; pues el valor estadístico t no cae dentro de la zona de aceptación. Análisis estadístico de la prueba sensorial atributo ACEPTABILIDAD Para la prueba de aceptabilidad los catadores no encontraron diferencias marcadas entre los dos quesos proporcionados. CONCLUSIONES - La mejor concentración de gelatina que debe añadirse al queso fresco es de 0.25 % y con fermento láctico ya que este provoca un rendimiento mas alto que el resto de concentraciones y que el blanco. - Con la adición de gelatina se obtuvo un incremento del 19.37% de rendimiento en el mejor tratamiento A 1 B 0 comparado con el blanco. P. Gavilanes, D. Salazar, D. Morales 59 - De los datos obtenidos de la textura medida con un penetrómetro se indica claramente que los quesos elaborados con la adición de fermento presentan una mejor textura, pero un rendimiento ligeramente menor, comparados con los que no se utilizo fermento láctico. - Se determinó el mejor tratamiento utilizando el paquete estadístico Mstatc, A 1 B 0 que corresponde a 0.25 % de adición de gelatina y con la adición de fermento láctico. - Un análisis sensorial del mejor tratamiento A 1 B 0 encuentra una aceptabilidad por parte de los catadores. - La tecnología del uso de gelatina en la elaboración de queso es factible ya que arroja buenos resultados aumentando el rendimiento y la retención de una mejor manera de los componentes de la leche. RECOMENDACIONES - Para la utilización de la gelatina debe ser disuelta en agua tibia antes de su adición a la leche, ya que se asegura una total disolución. - Utilizar gelatina y fermento láctico en la industria quesera, ya que ayudan a mejorar el rendimiento que se refleja en un aumento de peso, mayor número de unidades producidas y por ende un mayor ingreso económico - Investigar el uso de empaques para el almacenamiento de los quesos y que prolonguen su vida útil, debido a que en el presente trabajo este aspecto no se tomó en cuenta. - Estudiar el efecto de la adición de gelatina en la elaboración de otros tipos de queso. P. Gavilanes, D. Salazar, D. Morales 60 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. ALAIS .CH. 1998. “Ciencia de la leche”. Ed. Continental. México. 593 p. 2. ALMANZA. F.1973.” Tecnología de lácteos y Derivados”.Ed Unisur. Santa Fe Bogota Colombia. 3. BELLOIN. J1975.”Ciencia de la Leche”. Escuela de Ingeniería en Alimentos UTA. 4. BURGOS. G.” Lactología Técnica”. Ed Acribia. 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Morales 61 Datos experimentales de peso, rendimiento, desuerado en el queso elaborado a partir de gelatina en diferentes concentraciones y con fermento Factor de Replicas Peso antes Peso después Rendimiento Rendimiento total Estudio del prensado del prensado gr gr % % r1 838,73 632,45 75,41 AoBo r2 786,80 622,92 79,17 77,27 r3 812,77 627,69 77,23 r1 688,51 600,59 87,23 A1Bo r2 678,49 596,49 87,91 87,57 r3 683,50 598,54 87,57 r1 752,80 523,14 76.49 A2Bo r2 698,75 616,81 75.27 76.10 r3 725,78 569,98 76.53 Replicas Alto Diámetro Volumen Textura Fuerza cm cm cm 3 gr Newton AoBo r1 4,8 12,3 566,39 509,2 5,00 r2 5,3 11,5 550,51 510,0 5,00 r3 5,0 11,9 559,81 509,6 5,00 A1Bo r1 4,2 12,1 476,49 877,7 8,61 r2 4,1 12,1 470,21 968,5 9,50 r3 4,1 12,1 473,38 923,1 9,06 A2Bo r1 4,9 12,4 598,97 699,9 6,87 r2 4,0 12,0 452,39 775,6 7,61 r3 4,5 12,2 523,58 737,8 7,24 P. Gavilanes, D. Salazar, D. Morales 62 Datos experimentales de peso, rendimiento, desuerado en el queso elaborado a partir de gelatina en diferentes concentraciones y sin fermento Factor de Replicas Peso antes Peso después Rendimiento Rendimiento total Estudio del prensado del prensado gr gr % % r1 800,54 668,75 83,54 AoB1 r2 849,54 693,95 81,69 82,60 r3 825,04 681,35 82,58 r1 817,78 629,05 76,92 A1B1 r2 813,59 668,19 82,13 79,52 r3 815,69 648,62 79,52 r1 841,36 641,67 76,27 A2B1 r2 836,83 658,67 78,71 77,49 r3 839,10 650,17 77,48 r1 815.06 633.11 77.68 Blanco r2 860.60 506.78 58.89 68.20 r3 837.83 569.98 68.03 Replicas Alto Diámetro Volumen Textura Fuerza cm cm cm3 gr Newton r1 5,4 11,8 593,88 203,705 2,0 AoB1 r2 5,3 12,4 640,61 219,437 2,2 r3 5,4 12,1 617,12 211,527 2,1 r1 5,7 12,3 673,33 230,433 2,3 A1B1 r2 6,0 12,2 701,44 239,880 2,4 r3 5,9 12,2 687,60 235,228 2,3 r1 5,2 12,7 654,50 224,122 2,2 A2B1 r2 5,1 12,5 625,87 214,489 2,1 r3 5,1 12,6 640,08 219,270 2,2 r1 5,1 12,1 590,28 202,506 2,0 Blanco r2 4,9 12,3 581,41 199,537 2,0 r3 5,0 12,2 586,09 201,103 2,0 P. Gavilanes, D. Salazar, D. Morales 63 Representación grafica de rendimiento vs tratamientos 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00 90,00 100,00 AoBo A1Bo A2Bo AoB1 A1B1 A2B1 Blanco Tratamientos R e n d i m i e n t o Representación grafica de textura vs tratamientos 0,00 100,00 200,00 300,00 400,00 500,00 600,00 700,00 800,00 900,00 1000,00 AoBo A1Bo A2Bo AoB1 A1B1 A2B1 Blanco Tratamientos T e x t u r a P. Gavilanes, D. Salazar, D. Morales 64 Diagrama de flujo de elaboración de Queso fresco con adición de gelatina RECEPCIÓN COAGULACIÓN INOCULACIÓN 2% de fermento ADICIÓN DE Cl 2 Ca 20 gr/100 lt PASTEURIZACIÓN CORTE BATIDO Y DESUERADO MOLDEO PRENSAJE SALADO EMPACADO ALMACENAMIENTO Adición de gelatina PREMADURACIÓN Adición de fermento láctico (Lactobacillus bulgaricus/Streptococcus thermophilus) P. Gavilanes, D. Salazar, D. Morales 65 EFECTO DE LA CONCENTRACIÓN DE GOMA GUAR Y GELATINA, EN EL SOBRERENDIMIENTO EN LA ELABORACIÓN DE HELADO DE LECHE Gabriel Araujo* Rodrigo Cerda* César German** RESUMEN El presente es un estudio de la influencia de dos estabilizantes Goma Guar y Gelatina, en forma individual y combinados en diferentes proporciones, en la elaboración de helado de leche y su efecto en el sobrerrendimiento. Para ello se trabajó con cinco proporciones de los estabilizantes cuyo porcentaje total no debe exceder de 5 gr. / Kg. en la composición de la mezcla base cumpliendo así con la norma INEN 706. Las proporciones utilizadas son: 0% goma guar y 100 % gelatina, 25% goma guar y 75% gelatina, 50% goma guar y 50% gelatina, 75% goma guar y 25% gelatina, 100% goma guar y 0% gelatina. Para la elaboración de helados tipo “soft” se utilizó un equipo “Taylor modelo 152”, el cual realiza el proceso de batido y congelación de la mezcla base. Se utilizó como parámetro de control para determinar la eficiencia de los estabilizantes el sobrerrendimiento u overrun frente al índice de aireación adecuado (70 %) que está en función del contenido de sólidos totales (28 %) de la mezcla base. Se valió del ANOVA II, prueba de diferencia mínima significativa y prueba de rangos ortogonales. Aplicando estos métodos estadísticos se llegó a la conclusión que el mejor sobrerendimiento en el helado de leche tipo II se obtuvo con la relación de 25 % goma guar y 75% gelatina en 5 gr. de estabilizante / Kg. de mezcla base, dando un sobrerendimiento de 28,21%. Sin embargo este valor esta muy lejano al rango óptimo dado por el índice de aireación ideal o adecuado. La composición del helado de leche tipo II se verificó mediante el análisis de sólidos totales (28.1 %) presentes en el producto elaborado, el cual esta dentro de las normas de especificación para la elaboración de helados de leche tipo II. INTRODUCCIÓN La producción anual de helados en el Ecuador a 1973 significo 1905 Tm, es decir la producción per cápita fue de 0.28 Kg. [Arbuckle, W 1977]. El helado, es un producto alimenticio que ha sido llevado al estado sólido, semisólido o pastoso por una congelación simultánea o posterior a la mezcla de las materias primas puestas en producción y que han de mantener el grado de plasticidad y congelación suficiente hasta el momento de su venta al consumidor [Madrid, A. y Cenzano, I. 1995]. * Egresado de la Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. ** Docente de de la Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. P. Gavilanes, D. Salazar, D. Morales 66 Los espesantes, gelificantes y emulsionantes o emulgentes desempeñan papeles muy importantes en la estructura y calidad del helado, permitiendo que los fabricantes obtengan los mejores resultados posibles de la composición de sus mezclas y de los procesos de elaboración utilizados, por eso a estos aditivos se los agrupa bajo el denominador común de estabilizadores [www.mundohelado.com]. Estabilizantes, gomas e hidrocoloides no son más que algunas de las palabras usadas para referirse a un grupo de productos que regulan la consistencia de los alimentos. Los estabilizantes se definen como aquellas sustancias que impiden el cambio de forma o naturaleza química de los productos alimenticios a los que se incorporan, inhibiendo reacciones o manteniendo el equilibrio químico de los mismos [Fritz, T. 1989]. El objetivo básico de un estabilizante es mantener la estructura típica del helado, con todos los componentes de la mezcla perfectamente dispersos, de forma que no se produzcan separaciones de fase (agua, cristales de hielo). Dentro de los estabilizantes usados para helados tenemos: La gelatina.- es considerada en la actualidad, no como un aditivo, sino como un producto alimenticio con acción estabilizante, utilizado en la elaboración de helados en dosis máximas del 0.5 por ciento en peso [Madrid, A. y Cenzano, I. 1995]. La gelatina se presta para gelificar, espesar, absorber el agua, espumar y estabilizar y es de una alta elasticidad. La goma guar considerada como fijador de agua es ideal como agente de hidratación rápida en la formación de soluciones coloidales viscosas. Es versátil como espesante o modificador de viscosidad. La goma guar se utiliza en los estabilizadores de helado, sobre todo a temperatura alta, en procesos de tiempo corto donde las condiciones requieren 80° C durante 20 a 30 segundos [www.estabilizantesyemulsificantes.com]. Se define al incremento de volumen como “el volumen adicional obtenido al volumen del mix usado”. Es un índice muy utilizado en heladería y que nos da la cantidad de aire incorporado a la mezcla en tanto por ciento sobre la misma en volumen [Lechería latinoamericana FAO, 1971]. La cantidad de aire mezclado, además de influir en el cuerpo del helado, afecta mucho a su costo. Cuanto más aire incorpore el helado, más barato será, por lo que la norma [INEN 706] pone límite a la cantidad de aire incorporado, de modo que el peso específico no sea inferior a 0.475 gramos por litro. Un peso específico de 0.475 gr. / lt equivale a una incorporación del aire del 55%. MATERIALES Y METODOS Materia Prima - Azúcar “San Carlos” - Gelatina “Royal” - Goma Guar - Leche entera “Vita leche” - Mantequilla sin sal “Vita leche” Materiales y Equipos - Agitador de vidrio - Balanza - Baño María - Cápsula de porcelana - Desecador - Estufa P. Gavilanes, D. Salazar, D. Morales 67 - Hornilla industrial a gas - Olla de doble fondo - Probetas (100 ml) - Tamiz - Termómetro - Varilla de vidrio - Freezer “Taylor modelo 152” Metodología Balance de Materiales El primer paso que se dio para la elaboración del helado de leche fue el cálculo de la cantidad de ingredientes por balance de materiales para la estandarización de la mezcla. Proceso de elaboración de Helados El helado de leche fue elaborado de acuerdo al diagrama de flujo. La leche se pesó en un recipiente de acero inoxidable y se colocó en una hornilla industrial para iniciar el calentamiento. Se pesó la mantequilla y se adicionó al recipiente cuando alcanzó 40 º C, se realizó una agitación lenta hasta conseguir la licuación. Se mezcló el azúcar con el estabilizante y se añadió al recipiente, se realizó una agitación lenta hasta conseguir la disolución y homogenización de la mezcla. La pasteurización de la mezcla se realizó a 68 º C por 30 minutos. La mezcla pasteurizada se la sometió a una etapa de enfriamiento a baño maría a una temperatura de 10 ° C por 10 minutos agitando fuertemente. Luego se enfrió la mezcla rápidamente sumergiéndola en un baño de agua helada, para dejar madurar la mezcla por 3 horas a 7 º C. Posteriormente se procedió a obtener el helado de leche, se colocó 1.5 litros de mezcla previamente tamizado en el freezer “Taylor modelo 152”, el batido, incorporación de aire y congelación lo realizó el equipo, tardó 5 minutos desde que arrancó el equipo hasta que salió el helado consistente. La temperatura a la que salió el helado es de - 10 º C, y la velocidad de batido es constante. El tipo de helado es “soft” es decir suave. Se realizó la toma de muestra para determinar el OVERRUN. El envasado se hace en conos de galleta, se puede comercializar en ese momento o se coloca en un congelador a -2 º C para su endurecimiento hasta su comercialización. Overrun Se recogió 100 ml de helado (V H ) en una probeta de 100 ml; se colocó en un baño a 35 º C hasta que se derritió totalmente el helado y se registró el volumen de mezcla (V M ), esta determinación se efectuó por duplicado en los cinco tratamientos. Los datos obtenidos son los siguientes: Tratamiento Volumen Helado (ml) Replica 1 (ml) Replica 2 (ml) 1 100 84 84 2 100 78 78 3 100 91 92 4 100 95 96 5 100 98 98 Se calculó el “Overrun” con la siguiente formula: P. Gavilanes, D. Salazar, D. Morales 68 % Overrun = (V H – V M ) * 100 V M Contenido de Sólidos Totales Colocar la cápsula conteniendo alrededor de 2,5 gr. de arena preparada en la estufa (100 ± 1 ° C), al lado de su tapa correspondiente, sujetando con su respectiva varilla de vidrio. Secar a peso constante. Después de cada periodo de secado volver a colocar la tapa con la varilla aun en ella, antes de sacar la cápsula de la estufa. Dejar enfriar la cápsula a temperatura ambiente en el desecador durante 30 - 45 minutos. Inclinar la arena hacia un lado de la cápsula y colocar en el espacio libre cerca de 3,5 gr. de la muestra bien mezclada y pesar rápidamente. Agregar 3 ml de agua, mezclar con la varilla calentando, si es necesario, para disolver los cristales de la lactosa. Mezclar el helado diluido completamente con la arena. Dejar el extremo de la varilla en la mezcla, el otro extremo reposando en el borde de la cápsula. Colocar la cápsula en un baño maría por 20 minutos, agitando cuidadosamente al comienzo, para que la masa no coagule cuando este seca, pero este bien aireada. Llevar la cápsula con la tapa a su lado a la estufa (100 ± 1 ° C). Después de 2 ½ horas tapar la cápsula, transferirla inmediatamente al desecador, dejar enfriar como anteriormente y pesar. Repetir el calentamiento por periodos de 1 hora, enfriando y pesando hasta que la pérdida de peso entre las pesadas sucesivas no exceda de 1 mg [British Estándar B.S.009:1963]. Los sólidos totales se calcula con la siguiente formula: peso de la masa no volátil derivada del helado % sólidos totales: --------------------------------------------------------------------------------- peso de la muestra x 1/100 RESULTADOS Y DISCUSION Determinación del sobrerendimiento Los resultados calculados de sobrerendimiento a partir de los datos obtenidos experimentalmente para el helado con 28.1 % promedio de sólidos totales se muestra en la tabla 1. Tabla 1.- Sobrerendimiento del helado (%) Tratamiento Observación 1 Observación 2 1 19.05 19.05 2 28.21 28.21 3 9.89 8.70 4 5.26 4.17 5 2.04 2.04 Elaboración: Autores De acuerdo a la prueba de Diferencia mínima significativa el tratamiento 2 (25 % Goma Guar y 75 % Gelatina) es el que mejor “Overrun” produjo (28.21 %). P. Gavilanes, D. Salazar, D. Morales 69 Se obtuvo un sobrerendimiento mínimo de 9.29 %, 4.71 %, 2.04 %, en los tratamientos 3, 4, 5 respectivamente. Es necesario recalcar que Barona, M. y Martínez, W. en su trabajo de investigación manifiestan: “El mejor sobrerendimiento de la mezcla base de helado presento el CMC, con un 48.08 %. Las concentraciones más aceptadas de 0.2 y 0.35 para CMC y gelatina, respectivamente, dieron un sobrerendimiento entre 29.01 y 37.46 %” estos valores se asemejan al sobrerendimiento del tratamiento 2 (28.21 %). Análisis del efecto de la concentración de gelatina y goma guar aislados o en conjunto en el sobrerendimiento del helado En el análisis de varianza (ANOVA 2) observamos que la variabilidad existente entre los cinco tratamientos para   = 0.05 es alta por lo que se rechaza la hipótesis nula de igualdad de tratamientos lo que significa que la razón de gelatina y goma guar si influyó en el sobrerendimiento del helado. Se procedió entonces a una prueba de contraste ortogonal para determinar cuales promedios difieren respecto al índice de aireación adecuado y se observó que hay diferencia altamente significativa entre el valor teórico y los cinco tratamientos corridos. Determinación de la composición del helado de leche tipo II La norma INEN 706 establece los requisitos (tabla 2) en porcentajes que deben cumplir los componentes del helado de leche. Tabla 2.- Requisitos en helado de leche REQUISITOS TIPO I TIPO II TIPO III Min % Max % Min % Max % Min % Max % Perdida por calentamiento 68 - 72 - 70 - Grasa de leche 8 - 6 - 3 - Sólidos totales 32 - 28 - 30 - Azucares totales 13 - 13 - 13 - Acidez * - 0.2 - 0.2 - 0.2 Colesterol 0.1 - 0.1 - - - *Expresado en ácido láctico Fuente: Norma INEN 706 Con el fin de determinar la cantidad de ingredientes necesarios para elaborar y cumplir con los requisitos para la elaboración del helado de leche tipo II se realiza un balance de materiales (ver anexo A), obteniéndose la siguiente composición (tabla 3) Tabla 3.- Composición de la mezcla base COMPONENTE Porcentaje (%) Grasa láctea 6 Azucares 15 Sólidos no grasos de la leche 6.5 Est/emul. 0.5 Sólidos totales 28 Agua 72 Elaboración: Autores Dicha composición esta dentro de los parámetros establecidos como requisitos para los helados de leche tipo II. P. Gavilanes, D. Salazar, D. Morales 70 Se comprobó además el porcentaje de sólidos totales en el helado, mediante el análisis del producto terminado en el mejor tratamiento. El contenido de sólidos totales y humedad del helado de leche tipo II está cercano a los requerimientos de la norma INEN 706 de acuerdo a los resultados reportados en la tabla 4. Tabla 4. Contenido de humedad del helado de leche tipo II (Producto terminado). COMPONENTES Replica 1 Replica 2 Promedio Experimental Norma INEN 706 Humedad (%) 72 71.8 71.9 72 Sólidos totales 28 28.2 28.1 28 Elaboración: Autores CONCLUSIONES - La razón de estabilizante Gelatina : Goma Guar que nos produjo mayor Sobrerendimiento (28.21 %) en la mezcla con 71.9 % de humedad y 28.1 % de sólidos totales es 3 : 1 en el freezer “Taylor modelo 152”. - La proporción de 25 % Goma Guar y 75 % Gelatina como estabilizantes combinados nos produjo el mejor “Overrun” (28.21 %) para el helado de leche tipo “soft” . - El efecto de la concentración de Goma Guar y Gelatina sobre el “Overrun” en forma individual y combinado es altamente significativo puesto que no cumple con la medida impuesta por el Índice de Aireación Adecuado (70 %) para 28 % de sólidos totales. - La composición de la mezcla base determinada en el helado de leche tipo “soft” que contiene Goma Guar y Gelatina cumple con la Norma INEN 706 para helados de leche tipo II. P. Gavilanes, D. Salazar, D. Morales 71 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 1. ALMEIDA, A.; FIERRO, A. 2000. “Uso de propiedades físicas: gravedad específica, viscosidad e índice de refracción para determinar el contenido de proteína y grasa en leche cruda fresca de vaca, entera y descremada, y construcción de un hidrómetro”. Tesis de Ingeniero en Alimentos, UTA – FCIAL, Ambato. 2. ARBUCKLE, W. Ice Cream. 3 Ed. USA, Colección Avi, 1977. 517p. 3. BARONA, M; MARTINEZ, W, 1994. “Diferenciación de Estabilizantes en la Elaboración de Helados Mediante el Uso de Parámetros Reológicos”. Tesis de Ingeniero en Alimentos, UTA – FCIAL, Ambato.106p. y Anexos. 4. Centro regional de capacitación en lechería. 1971, Lechería latinoamericana. FAO Vol. 4. PG. 69. Santiago de Chile 5. Corporación financiera Nacional.”Estudio del Sector Derivados Lacteos en el Ecuador. Quito- Ecuador. Junio 1997. 66 Pág. 6. 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Ulloa 73 ELABORACIÓN DE CARNE VEGETAL A BASE DE TRIGO (Triticum durum) Y SOJA (Glycine max) Daisy Llerena* Catalina Salinas* Angel Ulloa** RESUMEN En el presente trabajo se estudiaron tres tipos de formulaciones de carne vegetal: A1, A2, A3, mediante una evaluación sensorial; utilizando un diseño de bloques completamente aleatorizados se seleccionó el mejor tratamiento. Los atributos elegidos fueron: color, olor, sabor, textura y aceptabilidad. El mejor tratamiento encontrado fue A3 (65% trigo; 5% soja; 3.5% plátano; 2% maní; 20% agua; 4.5 % especias) de acuerdo al análisis estadístico de sus propiedades organolépticas, los resultados muestran que existe una mayor aceptación del producto con un mayor porcentaje de harina de trigo (gluten). De la encuesta realizada a la población con instrucción superior del área urbana del cantón Ambato podemos notar que existe un mercado potencial de productos alternativos como la carne vegetal. El análisis financiero muestra que constituye una alternativa factible y rentable la producción de carne vegetal a nivel industrial. En cuanto al impacto ambiental podemos decir que es mínimo y que no provoca alteraciones graves en el medio ambiente INTRODUCCIÓN Es innegable que el ser humano puede sobrevivir y desarrollarse en forma sana ingiriendo únicamente alimentos de origen vegetal y que ciertas enfermedades degenerativas (hipertensión, diabetes, arteriosclerosis etc.) son sin duda menos frecuentes y graves, al adoptar este tipo de alimentación. (25) Los estudios que se han hecho en relación con la alimentación, han comprobado que mientras en los vegetales encontramos nuestro mejor alimento y a la vez remedio, como lo dijo Hipócrates, en la carne no se encuentran tales beneficios, y analizando las ventajas y desventajas de ella en la alimentación, la ciencia ha demostrado que usada como alimento, la carne es responsable de muchas enfermedades que azotan al hombre contemporáneo. (39) De acuerdo con BIRCHER, Benner; la sabiduría de la naturaleza da a su producto el alimento completo y la armonía necesaria, es decir un todo que debemos respetar. Las investigaciones vitales nos enseñan que los creadores, ordenadores, protectores y conductores de la vida, han dado a cada ser viviente, planta, animal y hombre, una determinada elección dentro de las regiones que proveen los alimentos. En esta elección, a la que conduce "el instinto alimenticio" encuentra el ser viviente la armonía necesaria para los factores alimenticios. (38) OBJETIVOS Objetivo General Elaborar la carne vegetal a base de trigo (Triticum durum) y soja (Glycine max). * Egresada de la Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. ** Docente de de la Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. D. Llerena, C. Salinas, A. Ulloa 74 Objetivos Específicos - Realizar un análisis sensorial de la carne vegetal a base de trigo (Triticum durum) y soja (Glycine max). - Determinar la aceptabilidad de la carne vegetal a base de trigo (Triticum durum) y soja (Glycine max). - Determinar la formulación más aceptable mediante un diseño experimental. - Realizar el análisis financiero del mejor tratamiento. - Realizar una encuesta de aceptabilidad del producto terminado. MATERIALES Materia prima Para la experimentación se ha utilizado productos adquiridos en un centro de expendio de la ciudad de Ambato (Comercial El Gato), provincia de Tungurahua. La harina de trigo proviene de la Industria Molinera “Santa Lucía” correspondiente a trigo importado de la variedad WHEATZ, y harina de soja producida por Canari, Sistema Solidario de Comercialización del FEPP, en el país correspondiente a la variedad RR (no transgénicos). (34) - Harina de trigo - Harina de soja - Plátano - Maní - Especias Equipos Los equipos utilizados se detallan a continuación: - Cutter: Marca Crypto Peerless, Modelo R1 0331, Inglaterra. - Refrigeradora: Marca Coldinfer, Modelo 44P. - Cocina: Marca White Westinhouse - Balanza: Marca OHAUS, Triple beam balance, 2610 gr. Materiales - Rallador - Bandejas metálicas - Moldes metálicos - Termómetro - Espátula - Cuchillos - Lienzo MÉTODOS Método de Preparación de la Carne Vegetal Recepción y Pesado Las materias primas e ingredientes se los dispuso en mesas de trabajo de los laboratorios de la FCIAL a fin de proceder al tratamiento respectivo previo el pesado. Tamizado y Amasado La harina de trigo y soja se tamizaron con el objeto de eliminar grumos y eventuales materiales extraños o impurezas, utilizando un tamiz, luego se incorporó el 20 % de agua en la harina de trigo, y luego se procedió a formar una masa de forma manual. Lavado y Escurrido Esta operación incluyó una serie de enjuagues con abundante agua con el fin de eliminar el almidón de la harina de trigo. La masa formada se dejó reposar durante 5 minutos, a fin de dejar salir el exceso de agua del gluten. D. Llerena, C. Salinas, A. Ulloa 75 Cuterado y Mezclado El gluten obtenido del lavado de la harina de trigo se procedió a cuterar durante 1 minuto, con la ayuda de una cutter. Como paso siguiente se incorporó poco a poco la harina de soja correspondiente a las diferentes formulaciones, de manera que se adhiera al mismo. Luego se procedió a la mezcla final con la adición de todos los ingredientes (plátano, maní, y especias), en la cutter en forma manual. Cuterado y Moldeado Luego de añadir todos los ingredientes se procedió a cuterar nuevamente durante 3 minutos, con el objeto de conseguir una masa homogénea. Conseguida la homogeneidad de la mezcla y la textura adecuada, se procedió a darle forma al producto, de modo que pueda ingresar al proceso de cocción, utilizando para ello un lienzo. Cocción y Desmoldado La cocción del producto moldeado se realizó en una olla abierta a la presión atmosférica de Ambato, dependiendo del espesor del mismo. El tiempo de tratamiento a ebullición (92° C) se determinó considerando 1 minuto por cada milímetro de espesor del producto. En nuestro caso este tiempo fue de 30 minutos. Luego de que el producto ha recibido el tratamiento térmico adecuado se procedió a desmoldarlo mientras está caliente, ya que en estas circunstancias el producto es más manejable. Troceado y Pesado Una vez desmoldado el producto, se cortó en piezas cilíndricas de 1cm de espesor mediante el uso de un cuchillo. Para la determinación del rendimiento se pesaron los productos correspondientes a las diferentes formulaciones. El peso del producto para la comercialización será de 0.5 Kg. cada bandeja. Empacado y Almacenamiento Se procedió a empacar el producto en bandejas de poliestireno (PS) cubiertos con bolsas de polietileno de baja densidad (LDPE), a fin de evitar el paso de oxígeno y la humedad, asegurando así una vida útil más larga y mejor calidad del producto. El almacenamiento se lo realizó a temperaturas de refrigeración comprendidos entre 4° y 6° C. Evaluación Sensorial Para la evaluación sensorial del producto terminado se siguió lo recomendado por Rovalino y Velasteguí (2002). El método de análisis estadístico utilizado corresponde a un diseño de bloques que aísla el efecto de los panelistas sobre las calificaciones otorgadas a las muestras. (16) Selección de Catadores Prueba 1 Se realizó una preselección mediante entrevistas con el fin de conocer la disponibilidad, hábitos y salud de los candidatos a la degustación; se reclutaron los candidatos con las mejores cualidades, a los cuales se les sometió a una prueba de reconocimiento de los cuatro sabores básicos o prueba triangular, de acuerdo con lo indicado por Rovalino y Velasteguí (2002). Los catadores con la puntuación más baja fueron descartados. (16) (Tabla 1) Prueba 2 Para la selección se aplicó la prueba de reconocimiento de olores, utilizando tubos codificado según la esencia que contenían: ajo, cebolla, pimienta y orégano. Los catadores con los puntajes más altos pasaron a la etapa siguiente. (16) (Tabla.2) Entrenamiento Cada panelista fue instruido de modo que conozca las cualidades sensoriales a evaluar en la hoja destinada para el efecto. Se presentó al catador las tres muestras siguientes: A1, A2, A3. Después se procedió a la degustación de los 10 panelistas, los que procedieron a llenar la hoja de resultados de la evaluación sensorial. (Apéndice 1) D. Llerena, C. Salinas, A. Ulloa 76 Ejecución de la Evaluación Sensorial - El panel de degustación se conformó con diez catadores, seis de sexo femenino y cuatro de sexo masculino, con edades comprendidas entre 20 y 30 años. El nivel académico de los participantes es universitario y todos presentaron buenas condiciones de salud durante la realización de las pruebas. - Los atributos evaluados durante la prueba fueron olor, color, sabor, textura y aceptabilidad. - Cada catador se le proporcionó tres muestras de aproximadamente 20 gr. correspondientes a los tres tratamientos, utilizando una codificación especial que no predisponga al catador (La letra M y dos números aleatorios), colocados en platos desechables. Además se dispuso vasos de agua para evitar la confusión de sabor entre cada catación. - El horario de la degustación fue a las 10:00 de la mañana. - Los atributos se evaluaron mediante una escala hedónica de cinco puntos. Diseño Experimental Para establecer la mejor alternativa tecnológica en cuanto a formulación se aplicará un Diseño de Bloques Completamente Aleatorizados. (17) Tratamientos A1. 46% trigo; 14% soja; 3.5% plátano; 2% maní; 30% agua; 4.5 % especias A2. 55% trigo; 10% soja; 3.5% plátano; 2% maní; 25% agua; 4.5 % especias A3. 65% trigo; 5% soja; 3.5% plátano; 2% maní; 20% agua; 4.5 % especias Rendimiento Mediante un balance de materiales se estableció el rendimiento en el mejor tratamiento, (Diagrama 1) Encuesta Se realizó una encuesta para la determinación de la aceptabilidad de la carne vegetal tomando como universo la población con Instrucción Superior del Área Urbana de Cantón Ambato; la muestra fue tomada utilizando el método de muestreo aleatorio para poblaciones finitas con el 93 % de confiabilidad, sugerido por SALTOS (1986), el error máximo admitido es de 7 % por la dificultad de realizar la encuesta debido al escaso conocimiento de la población con respecto al tema. (18) (Apéndice 2) RESULTADOS Y DISCUSIONES Evaluación Sensorial Al día siguiente de la elaboración de las tres formulaciones se procedió a la evaluación sensorial de los atributos: olor, color, sabor, textura y aceptabilidad de los tres tratamientos con el empleo de una escala hedónica. La mitad de los catadores consideran que el producto posee un olor aceptable debido a que el olor de los condimentos provocan una asociación con el olor característico de la carne animal. En análisis de varianza para el atributo olor no muestra la existencia de diferencia estadística significativa a un nivel de α= 0.05 entre los tratamientos (Tabla 3) De acuerdo a los resultados obtenidos podemos decir que el color del producto no es muy aceptado posiblemente debido a una baja intensidad del color. En análisis de varianza para el atributo color no muestra la existencia de diferencia estadística significativa a un nivel de α = 0.05 entre los tratamientos (Tabla 4) El análisis de varianza para el atributo sabor muestra la existencia de diferencia estadística significativa a un nivel de α = 0.05 entre los tratamientos, cuyo valor de probabilidad es 0.0002 (Tabla 5) Se realizó la Prueba de Diferenciación Duncan´s para determinar la significancia mínima, en la cual se observa diferencia entre los tratamientos A3 (3.8) y A1 (2.5) y entre A2 (3.7) y A1 (2.5), pero no existe diferencia entre A3 (3.8) y A2 (3.7), siendo ambos los mejores tratamientos, de los cuales el que posee un valor más alto es A3; este valor corresponde a “bueno” en la escala hedónica. (Tabla 6) Podemos observar que el sabor de la carne vegetal resulta más D. Llerena, C. Salinas, A. Ulloa 77 agradable al catador al incrementar el porcentaje de gluten, debido a que el sabor de la proteína del trigo es mejor que la de harina de soja. La textura del producto se ve afectada debido a las diferentes combinaciones de los porcentajes de harina de trigo y soja; no obstante el análisis de varianza para el atributo textura no muestra la existencia de diferencia estadística significativa a un nivel de α = 0.05 entre los tratamientos (Tabla 7) En análisis de varianza para el atributo aceptabilidad muestra la existencia de diferencia estadística significativa a un nivel de α = 0.05 entre los tratamientos, cuyo valor de probabilidad es 0.0040. (Tabla 8). Mediante la prueba de Duncan´s se determinó que no existe significancia entre los tratamientos A2 (3.7) y A3 (3.6), que corresponden a los mejores tratamientos cuya calificación más alta es la de A2 que en la escala hedónica corresponde a “gusta poco”, mientras que entre los anteriores tratamientos y el tratamiento A1 (2.9) si existe diferencia. (Tabla 9). En general observamos que existe un buen porcentaje de catadores a quienes les agrada el producto, a pesar de que hay un mayor porcentaje de catadores a quienes les disgusta o les es indiferente, probablemente por la ausencia de hábitos de consumo de este tipo de productos. Análisis del Mejor Tratamiento Mediante el análisis estadístico de la evaluación sensorial de carne vegetal, se estableció que el tratamiento con las mejores ventajes organolépticas es: A3. 65% trigo; 5% soja; 3.5% plátano; 2% maní; 20% agua; 4.5 % especias. Este tratamiento tuvo el promedio más alto, tanto en el atributo de sabor como en el de aceptabilidad, lo que nos indica que es el tratamiento más aceptado por los catadores. Rendimiento El rendimiento evaluado fue el correspondiente al mejor tratamiento A3 (65% trigo; 5% soja; 3.5% plátano; 2% maní; 20% agua; 4.5 % especias), el cual se obtuvo a partir del balance de materiales (Diagrama 1), obteniéndose un rendimiento teórico de 82.03 %. Análisis de la Encuesta Los resultados de la encuesta realizada a la población con Instrucción Superior (estudiantes universitarios y profesionales) del Sector Urbano del Cantón Ambato, fueron los siguientes de acuerdo a cada pregunta. (Tabla 10) ¿Consume Ud. carne vegetal?, de las 200 personas encuestadas, existen 200 respuestas válidas. Estas fueron: Sí 98 personas y No, 102, lo cual corresponde a un 49.0 % y 51.0 % respectivamente. Lo cual nos muestra que existe el conocimiento sobre este tipo de productos en niveles con instrucción superior. ¿Le parece agradable?, de 200 encuestados, 98 respuestas fueron válidas debido a que los demás encuestados no han consumido carne vegetal. De las personas que consumen carne vegetal, el 84.7 % (83 personas) les parece agradable, el 15.3 % restante (15 personas) respondieron negativamente, respectivamente, esto indica que a la mayoría de las personas que han consumido carne vegetal consideran que este producto tiene buen sabor. ¿Por qué motivos le agradó o le desagradó?, de 200 encuestados 98 respuestas fueron válidas debido a que los demás encuestados no han consumido carne vegetal. Las respuestas fueron: Le agrado por: Sabor 40 personas; que corresponde a 40.8 % Salud 37 personas; que corresponde a 37.8 % Sabor similar a la Carne Animal 6 personas; que corresponde a 6.1 % Le desagrado por: Sabor 9 personas; que corresponde a 9.2 % Sabor similar a la carne vegetal 2 personas; que corresponde a 2% Preparación 4 personas; que corresponde a 4.1% D. Llerena, C. Salinas, A. Ulloa 78 El factor que más se toma en cuenta por lo encuestados para determinar el agrado o desagrado del producto es el sabor, otros factores con menor importancia son la salud, y los hábitos alimenticios. ¿Cree Ud. qué la carne vegetal es más saludable que la carne de origen animal?, de las 200 personas encuestadas, 200 respuestas fueron válidas. Estas fueron: Sí 179 personas; No 20 personas y No sabe 1 persona. Lo cual corresponde a un 89.5 %; 10 % y 0.5 % respectivamente; esto nos indica que la mayor parte de los encuestados consideran que la carne vegetal es más saludable que la carne de origen animal. ¿Estaría dispuesto a reemplazar la carne de origen animal por la Carne Vegetal?, de 200 encuestados 198 respuestas fueron válidas. Estas fueron: Sí 130 personas; No 61 personas y Sí parcialmente 7 personas, lo cual corresponde a un 65.7 %; 30.8 % y 3.5 % respectivamente, esto significa que la mayoría de encuestados estarían dispuestos a cambiar sus hábitos de consumo por motivos de salud. ¿Conoce Ud. los diferentes tipos de carne vegetal?, de 200 personas encuestadas 187 respuestas fueron válidas. Estas fueron: Sí 48 personas y No 139, lo cual corresponde a un 25.7 % y 74.3 % respectivamente. Esto nos muestra la falta de información concreta acerca de productos alimenticios alternativos como la carne vegetal. ¿Cuál sería de su preferencia?, de 200 encuestados 199 respuestas fueron válidas. Estas fueron: Soja 85 personas; 42.7 % Trigo 25 personas; 12.6 % Fermentada 8 personas; 4 % Soja y Trigo 66 personas; 33.2 % Otras 15 personas; 7.5 % Los porcentajes anteriores revelan el mayor porcentaje de aceptabilidad hacia productos elaborados con soja, trigo con soja y en menor proporción productos de trigo, fermentados y otros. ¿Cuán frecuente sería su consumo?, de 200 personas encuestadas 193 respuestas fueron válidas. Estas fueron: Diario 25 personas; Semanal 127 personas y mensual 41 personas, lo que corresponde a un 13 %; 65.8 % y 21.2 % respectivamente. Podemos observar en los resultados anteriores que la frecuencia de consumo de este producto sería semanal en su mayoría. ¿Qué cantidad compraría?, de 200 encuestados 192 respuestas fueron válidas. Estas fueron: ½ libra 50 personas; 1 libra 91 personas y 1 kilo 51 personas; lo cual corresponde a un 26 %; 47.4 % y 26.6 % respectivamente. La mayoría de los encuestados preferirían adquirir 1 libra de producto y en menor proporción ½ libra y 1 kilo. ¿Cómo le gustaría adquirir la carne vegetal?, de 200 personas encuestadas 191 respuestas fueron válidas. Estas fueron: condimentada 118 personas y sin condimentar 73, lo cual corresponde a un 61.8 % y 38.2 % respectivamente. Este resultado muestra la preferencia de los encuestadores por un producto condimentado. ANÁLISIS FINANCIERO Análisis de Costos En base al rendimiento obtenido del mejor tratamiento A1se estableció una proyección económica para determinar el costo de producción de la carne vegetal, tomando en cuenta los costos de materiales y costos adicionales como mano de obra, equipos y energía. El costo de cada bandeja es de 1,07 USD y el precio de venta al público será de 2.5 USD, que permite absorber el costo y obtener una buena rentabilidad, además de ser un precio competitivo con relación a los productos similares existentes en el mercado cuyos valores oscilan entre 2.5 y 3.5 USD cada libra. El producto estaría enfocado a reemplazar el consumo de carne animal en la población con ingresos económicos altos, debido a que el precio de la carne vegetal es mayor que el de la carne de origen animal (1.20 USD). Lo cual se ve recompensado con sus beneficios y cualidades nutricionales. D. Llerena, C. Salinas, A. Ulloa 79 Segmentación Alcance: Cantón Ambato – Provincia del Tungurahua – Ecuador Primera Segmentación: Sector Urbano del Cantón Ambato 157.296 Habitantes Fuente: Proyección al 2003, del VI Censo Nacional de Población y vivienda 2001. MARKOP Segunda Segmentación: Población con Instrucción Superior 30.694 Habitantes Fuente: VI Censo Nacional de Población y vivienda 2001. INEC Mediante la encuesta realizada determinamos que el 49 % de los encuestados han consumido carne vegetal, esto significa 15040 personas, que representan el mercado al cual estaría enfocada la comercialización de la carne vegetal, del cual un 5% está cubierto por la competencia, es decir el mercado disponible sería de 14288 personas que representa el 95 % del mercado local. De acuerdo a la encuesta se determinó también que el consumo sería de 48 lb. anuales por persona lo cual corresponde a 311739.43 Kg. anuales, el análisis financiero plantea cubrir el 50 % de la demanda, esto es 155869.71 Kg. anuales de carne vegetal, 541.38 Kg. diarios. Resultados del Análisis Financiero El análisis financiero y los indicadores económicos preveen rentabilidad satisfactoria, la rentabilidad con respecto al capital invertido es 54.68 % y una capacidad efectiva de la empresa para recuperar los capitales invertidos del 99.84 %, esto considerando un 100% de la capacidad de la planta; al inicio de las operaciones se trabaja con un 80 % de la capacidad obteniéndose una rentabilidad de 39.13 % y una capacidad efectiva de 72.65 %, lo que demuestra que las utilidades aumentarán a partir del segundo año de trabajo. Se garantiza al inversionista seguridad sobre su capital al ser el período de recuperación 1.06 años al 100 % y 1.39 años con el 80 %. El punto de equilibrio es 32.38 % al utilizar el 100 % de la capacidad y 40.54% con el 80 % de la capacidad. IMPACTO AMBIENTAL Posibles Impactos Ambientales en la Elaboración de Carne Vegetal La contaminación ocurre por la combustión del gas doméstico empleado durante la cocción de la carne vegetal, además debido al tamizado de la harina se depositan partículas en el aire. La principal fuente de contaminación del agua en la industria de carne vegetal proviene del lavado de la harina de trigo durante la obtención del gluten, además limpieza de instalaciones, retretes y del lavado de equipos y utensilios utilizados durante el proceso de elaboración. La contaminación del suelo se debe a la presencia de residuos sólidos (basura) procedente del tamizado de la harina, de envases que contienen la materia prima (especias), servicios higiénicos y oficinas. Medidas de Prevención y Mitigación La contaminación del aire se puede evitar manteniendo en buenas condiciones las válvulas de combustión para que se realice una buena combinación del oxígeno y el combustible. Además construir chimeneas a alturas convenientes. La eliminación de las impurezas que se encuentran en el aire se eliminaran colocando ventiladores en un sitio estratégico. La mayor cantidad de agua utilizada durante la producción de carne vegetal, es empleada durante el lavado de la harina, por esta razón se realizará un reciclaje de la misma, procediendo inicialmente a una sedimentación del almidón obtenido, el cual mediante secado se comercializará como alimento para animales. El agua que se obtiene de esta operación se purificará mediante el uso de filtros de carbón y se reutilizará en lavados posteriores. El agua proveniente de refrigeración y cocción también se recicla con el mismo propósito. Las aguas sanitarias procedentes de lavabos, retretes y las aguas industriales procedentes del lavado de depósitos y D. Llerena, C. Salinas, A. Ulloa 80 máquinas, conteniendo soluciones de limpieza, recibirán el siguiente tratamiento. Tratamiento Mecánico: Se emplea para la separación de partículas en suspensión, arena, plásticos y residuos orgánicos de ciertas dimensiones. La purificación mecánica se realiza utilizando tamices con lo que se consigue la separación de las impurezas. Tratamiento Químico: Este tratamiento se realiza para la eliminación de fósforo presente en forma de fosfatos procedentes de soluciones detergentes y residuos orgánicos, para esto se utiliza floculantes como sulfatos férricos y alumínicos. Eliminación de desperdicios. Para la eliminación sanitaria de los desperdicios se colocará basureros rotulados como desechos orgánicos e inorgánicos en todos los sectores de la planta industrial los recipientes deben lavarse y desinfectarse al menos una vez por semana. CONCLUSIONES - Mediante el proceso propuesto se obtuvo carne vegetal a base de trigo (Triticum durum) y soja (Glycine max), utilizando diferentes porcentajes de harina de trigo y soja. - De acuerdo con el análisis sensorial realizado el mejor tratamiento es: 65% trigo; 5% soja; 3.5% plátano; 2% maní; 20% agua; 4.5 % especias, que corresponde al tratamiento A3. El porcentaje de harina de soja no debe ser mayor al 14 %, cuando la cantidad de harina de trigo corresponde al 46%, un porcentaje mayor no permite la integración de la harina de soja en el gluten. - Los diferentes porcentajes de trigo y soja utilizados influencia notoriamente en el sabor y la aceptabilidad de cada uno de los diferentes tratamientos; pues, al incrementar el porcentaje de harina de soja disminuye la aceptabilidad, lo contrario ocurre con el porcentaje de harina de trigo empleado. - Los productos elaborados a partir de la proteína de la harina de trigo poseen características organolépticas aceptables y son considerados saludables, por lo que representan una nueva alternativa de consumo, además de una fuente rica de carbohidratos, proteína y micronutrientes. - De acuerdo a la encuesta realizada a la población con instrucción superior (estudiantes universitarios y profesionales) del área urbana del cantón Ambato, se determinó que existe una desinformación acerca de productos alimenticios alternativos como la carne vegetal, aunque existe la disposición de los encuestados al consumo de los mismos. - En base al análisis financiero se determinó la conveniencia de producir carne vegetal a base de trigo (Triticum durum) y soja (Glycine max), los índices de rentabilidad son altos y muestran seguridad en la recuperación de capital. El producto ofertado tiene un precio de venta al consumidor altamente competitivo, con relación a productos similares. - La elaboración de carne vegetal a nivel industrial constituye una alternativa rentable de producción, debido a que posee un mercado donde no se ha incursionado y no ha sido explotado a pesar de ello existe una demanda creciente por la tendencia a consumir productos naturales. - El impacto ambiental causado en la producción de carne vegetal, es mínimo, por lo que representa una alternativa industrial confiable, siempre y cuando se controle la emisión de todo tipo de desperdicios. RECOMENDACIONES - La tendencia al consumo de productos naturales libres de sustancias químicas es notoria por lo que se recomienda no utilizar condimentos o especias artificiales o sintéticas, para mejorar D. Llerena, C. Salinas, A. Ulloa 81 las características organolépticas del producto y así su aceptabilidad. - Se recomienda que el producto durante la catación tenga la temperatura adecuada y no utilizar ningún tipo de resaltador de sabor (Ej. mayonesa, salsa de tomate) y emplear la misma forma de preparación (fritura), ya que podrían enmascarar el sabor propio de la carne vegetal. - Recomendamos realizar campañas informativas y publicitarias intensivas sobre los beneficios y cualidades nutricionales del consumo de alimentos como la carne vegetal y las diversas formas de consumirla de manera que se pueda introducir en el mercado utilizando adecuadas estrategias de comercialización. - Se debería realizar estudios de factibilidad más completos que permitan la implementación de plantas productoras de carne vegetal, como muestra este estudio se ha detectado que existe una demanda potencial que no se satisface por falta de oferta en el mercado. La tecnología de fabricación es simple y de fácil aplicación para la pequeña y mediana industria, ya que requiere altas inversiones. D. Llerena, C. Salinas, A. Ulloa 82 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 1. AGUIAR, M. y VELASTEGUÍ W. 1990. Mezclas para la Elaboración de Embutido Escaldado tipo Mortadela a Base de Quinua. Tesis de Grado. FCIAL. UTA. Ambato-Ecuador. pp. 30-40. 2. BEAN, L. H. 1966. Closing the world’s nutritional gap with animal or vegetable protein. FAO Bull.6. 3. BEATON, G. H. y McHENRY E. W. 1964. Nutrition a comprehensive Treatise. Academic Press. New York. 4. Canter L.W. 1997. Manual de Evaluación de Impacto Ambiental. Ed. Española. McGraw Hill, Madrid. 5. CENDES. 1981. Alimentos Proteínicos de Soya. pp. 29. 6. FAO. 1988. Poscosecha. Número 8 año 5. Santiago - Chile. 7. FAO. 1996. Carta Informativa. Oficina Regional para América y el Caribe. Santiago - Chile. 8. FAO. 1999. Los Carbohidratos en la Nutrición Humana. Estudio FAO Alimentación y Nutrición. Italia – Roma. 9. 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Ulloa 84 TABLA 1: RESULTADOS DE LA PRUEBA PARA EL RECONOCIMIENTO DE LOS CUATRO SABORES BÁSICOS (PRUEBA TRIANGULAR) C O N C E N T R A C I O N E S : D U L C E 5 , 7 ( g r / l t ) S a c a r o s a S A L A D O 2 , 3 ( g r / l t ) C l o r u r o d e S o d i o A C I D O 0 , 4 ( g r / l t ) Á c i d o c í t r i c o A M A R G O 0 , 4 ( g r / l t ) C a f e í n a S e t a b u l a r o n l a s r e s p u e s t a s a c e r t a d a s p o r l o s c a t a d o r e s c o n u n a b a s e d e 1 0 0 , t o d a s l a s r e s p u e s t a s c o r r e c t a s y 2 5 p o r c a d a r e s p u e s t a a c e r t a d a . P A R T I C I P A N T E S D U L C E S A L A D O A C I D O A M A R G O C A L I F I C A C I Ó N 1 A B R I L M A R I B E L 0 2 5 2 5 2 5 7 5 * 2 A M A N C H A G E O V A N N A 2 5 2 5 2 5 2 5 1 0 0 * 3 A P O N T E M I R I A M 0 0 2 5 2 5 5 0 * 4 A R B O L E D A F E R N A N D A 2 5 0 0 0 2 5 5 B O N I L L A A M P A R O 2 5 0 0 2 5 5 0 * 6 B U S T O S P A B L O 2 5 2 5 2 5 2 5 1 0 0 * 7 C A R R A S C O Y O L A N D A 0 2 5 0 0 2 5 8 F R I A S L O R E N A 2 5 2 5 0 0 5 0 * 9 L L E R E N A W A L T E R 0 2 5 2 5 0 5 0 * 1 0 M E D I N A S O R A Y A 0 2 5 2 5 2 5 7 5 * 1 1 O R T I Z S I L V I A 0 0 0 0 0 1 2 P E R E Z R A M I R O 2 5 0 0 0 2 5 1 3 R A M O N P A T R I C I A 0 2 5 0 2 5 5 0 * 1 4 R I C A U T E P A U L 0 2 5 2 5 2 5 7 5 * 1 5 R O D R I G U E Z M I G U E L 2 5 2 5 2 5 2 5 1 0 0 * 1 6 R U I Z C R I S T I N A 2 5 0 0 2 5 5 0 * 1 7 S A L A Z A R D I E G O 2 5 2 5 0 2 5 7 5 * 1 8 S A L I N A S M O N I C A 0 0 0 2 5 2 5 1 9 T O R R E S K A R I N A 2 5 0 2 5 0 5 0 * 2 0 V E N G O A M A X 0 0 2 5 2 5 5 0 * 2 1 V E N G O A P A U L I N A 2 5 2 5 2 5 2 5 1 0 0 * L o s c a t a d o r e s c o n l o s p o r c e n t a j e s m á s a l t o s d e a c i e r t o s , s o n l o s e s c o g i d o s p a r a r e a l i z a r l a s i g u i e n t e p r u e b a d e s e l e c c i ó n d e c a t a d o r e s . ( * ) P o r c e n t a j e s m á s a l t o s D e l o s 2 1 c a t a d o r e s q u e s e t o m a r o n p a r a l a p r u e b a t r i a n g u l a r , p a s a n 1 6 a l a s e g u n d a p r u e b a . TABLA 2: RESULTADOS DE LA PRUEBA PARA EL RECONOCIMIENTO DE OLORES S U S T A N C I A S : P I M I E N T A O R É G A N O A J O C E B O L L A S e t a b u l a r o n l a s r e s p u e s t a s a c e r t a d a s p o r l o s c a t a d o r e s c o n u n a b a s e d e 1 0 0 t o d a s l a s r e s p u e s t a s y 2 5 p o r c a d a r e s p u e s t a a c e r t a d a . P A R T I C I P A N T E S P I M I E N . O R É G A N . A J O C E B O L L C A L I F I C A C I Ó N 1 A B R I L M A R I B E L 2 5 0 2 5 0 5 0 * 2 A M A N C H A G E O V A N N A 2 5 2 5 2 5 0 7 5 * 3 A P O N T E M I R I A M 0 2 5 0 0 2 5 4 B O N I L L A A M P A R O 0 2 5 2 5 0 5 0 * 5 B U S T O S P A B L O 2 5 0 2 5 0 5 0 * 6 F R I A S L O R E N A 0 2 5 0 0 2 5 7 L L E R E N A W A L T E R 2 5 0 0 0 2 5 8 M E D I N A S O R A Y A 2 5 2 5 0 0 5 0 * 9 R A M O N P A T R I C I A 2 5 2 5 2 5 0 7 5 * 1 0 R I C A U T E P A U L 2 5 2 5 0 0 5 0 * 1 1 R O D R I G U E Z M I G U E L 2 5 2 5 2 5 0 7 5 * 1 2 R U I Z C R I S T I N A 0 2 5 0 0 2 5 1 3 S A L A Z A R D I E G O 2 5 2 5 2 5 2 5 1 0 0 * 1 4 S A L I N A S M O N I C A 0 0 2 5 0 2 5 1 5 V E N G O A M A X 0 0 2 5 0 2 5 1 6 V E N G O A P A U L I N A 2 5 0 2 5 0 5 0 * L o s c a t a d o r e s c o n l o s p o r c e n t a j e s m á s a l t o s d e a c i e r t o s , s o n l o s e s c o g i d o s p a r a r e a l i z a r e l a n á l i s i s s e n s o r i a l . ( * ) P o r c e n t a j e s m á s a l t o s D e l o s 1 6 c a t a d o r e s q u e s e t o m a r o n p a r a l a p r u e b a d e o l o r e s , p a s a n 1 0 a l a n á l i s i s s e n s o r i a l . D. Llerena, C. Salinas, A. Ulloa 85 TABLA 3: ANÁLISIS DE VARIANZA PARA EL ATRIBUTO OLOR FUENTE GRADOS DE LIBERTAD SUMA DE CUADRADOS CUADRADOS MEDIOS RAZÓN DE VARIANZA PROBABILIDAD Tratamientos Catadores Error TOTAL 2 9 18 29 0.80 12.70 17.20 30.70 0.400 1.411 0.956 0.42 1.48 0.6642 0.2298 * Significancia (α = 0.05) Coeficiente de variación: 25.06 % COMENTARIO: No hay diferencia significativa TABLA 4: ANÁLISIS DE VARIANZA PARA EL ATRIBUTO COLOR FUENTE GRADOS DE LIBERTAD SUMA DE CUADRADOS CUADRADOS MEDIOS RAZÓN DE VARIANZA PROBABILIDAD Tratamientos Catadores Error TOTAL 2 9 18 29 0.87 5.37 5.13 11.37 0.433 0.596 0.285 1.52 2.09 0.2456 0.0874 * Significancia (α = 0.05) Coeficiente de variación: 20.81 % COMENTARIO: No hay diferencia significativa TABLA 5: ANÁLISIS DE VARIANZA PARA EL ATRIBUTO SABOR FUENTE GRADOS DE LIBERTAD SUMA DE CUADRADOS CUADRADOS MEDIOS RAZÓN DE VARIANZA PROBABILIDAD Tratamientos Catadores Error TOTAL 2 9 18 29 10.47 11.33 6.87 28.67 5.233 1.259 0.381 13.72 3.30 0.00020 0.0149 * Significancia (α = 0.05) Coeficiente de variación: 18.53 % COMENTARIO: Existe diferencia significativa entre los tratamientos TABLA 6: PRUEBA DE DIFERENCIACIÓN DUNCAN´S PARA EL ATRIBUTO SABOR ORDEN ORIGINAL ORDEN POR RANGOS N° VALOR INTERVALO DE DIFERENCIACIÓN N° VALOR INTERVALO DE DIFERENCIACIÓN 1 2 3 2.5 3.7 3.8 B A A 3 2 1 3.8 3.7 2.5 A A B TABLA 7: ANÁLISIS DE VARIANZA PARA EL ATRIBUTO TEXTURA FUENTE GRADOS DE LIBERTAD SUMA DE CUADRADOS CUADRADOS MEDIOS RAZÓN DE VARIANZA PROBABILIDAD Tratamientos Catadores Error TOTAL 2 9 18 29 2.40 15.37 8.93 26.70 1.200 1.707 0.496 2.42 3.44 0.1175 0.0123 * Significancia (α = 0.05) Coeficiente de variación: 24.29 % COMENTARIO: No hay diferencia significativa D. Llerena, C. Salinas, A. Ulloa 86 TABLA 8: ANÁLISIS DE VARIANZA PARA EL ATRIBUTO ACEPTABILIDAD FUENTE GRADOS DE LIBERTAD SUMA DE CUADRADOS CUADRADOS MEDIOS RAZÓN DE VARIANZA PROBABILIDAD Tratamientos Catadores Error TOTAL 2 9 18 29 3.80 18.53 8.87 31.20 1.900 2.059 0.493 3.86 4.18 0.0404 0.0048 * Significancia (α = 0.05) Coeficiente de variación: 20.64 % COMENTARIO: Existe diferencia significativa entre los tratamientos TABLA 9: PRUEBA DE DIFERENCIACIÓN DUNCAN´S PARA EL ATRIBUTO ACEPTABILIDAD ORDEN ORIGINAL ORDEN POR RANGOS N° VALOR INTERVALO DE DIFERENCIACIÓN N° VALOR INTERVALO DE DIFERENCIACIÓN 1 2 3 2.9 3.7 3.6 B A A 2 3 1 3.7 3.6 2.9 A A B TABLA 10 : TABULACIÓN DE LAS ENCUESTAS CODIGO DETALLE TOTAL TOTAL PORCENTAJE RESPUES. TABUL. VALID. % CA1 FEMENINO 124 200 62,0 CA2 MASCULINO 76 200 38,0 CB1 DE 20 A 30 91 200 45,5 CB2 DE 31 A 50 85 200 42,5 CB3 DE 50 EN ADELANTE 24 200 12,0 CC1 PROFESIONALES 161 200 80,5 CC2 ESTUDIANTES UNIVERSITAR. 39 200 19,5 C1.1 SI 98 200 49,0 C1.2 NO 102 200 51,0 C2.1 SI 83 98 84,7 C2.2 NO 15 98 15,3 C3.1.1 SABOR 40 98 40,8 C3.1.2 SALUD 37 98 37,8 C3.1.3 SABOR SIMILAR CARNE A. 6 98 6,1 C3.2.1 SABOR 9 98 9,2 C3.2.2 PREFIERE CARNE ANIMAL 2 98 2,0 C3.2.3 PREPARACIÓN 4 98 4,1 C4.1 SI 179 200 89,5 C4.2 NO 20 200 10,0 C4.3 NO SABE 1 200 0,5 C5.1 SI 130 198 65,7 C5.2 NO 61 198 30,8 C5.3 SI PARCIALMENTE 7 198 3,5 C6.1 SI 48 187 25,7 C6.2 NO 139 187 74,3 C7.1 SOJA 85 199 42,7 C7.2 TRIGO 25 199 12,6 C7.3 FERMENTADA 8 199 4,0 C7.4 SOJA Y TRIGO 66 199 33,2 C7.5 OTRAS 15 199 7,5 C8.1 DIARIO 25 193 13,0 C8.2 SEMANAL 127 193 65,8 C8.3 MENSUAL 41 193 21,2 C9.1 1/2 LIBRA 50 192 26,0 C9.2 1 LIBRA 91 192 47,4 C9.3 1 KILO 51 192 26,6 C10.1 CONDIMENTADA 118 191 61,8 C10.2 SIN CONDIMENTAR 73 191 38,2 D. Llerena, C. Salinas, A. Ulloa 87 DIAGRAMA 1: BALANCE DE MATERIALES DEL MEJOR TRATAMIENTO ( A 3 ) D. Llerena, C. Salinas, A. Ulloa 88 APÉNDICE 1: FORMATO DE LA EVALUACIÓN SENSORIAL P R U E B A S E N S O R I A L D E C A L I D A D Y A C E P T A C I Ó N D E C A R N E V E G E T A L F e c h a : … … … … … … … … … … … … … … . . I N S T R U C C I O N E S : S í r v a s e e v a l u a r c a d a u n a d e l a s c a r a c t e r í s t i c a s o r g a n o l é p t i c a s y a c e p t a b i l i d a d . M a r q u e c o n u n a X e l p u n t o q u e m e j o r d e s c r i b a s u s e n t i d o a c e r c a d e l a m u e s t r a a n a l i z a d a . C A R A C T E R Í S T I C A S A L T E R N A T I V A S M U E S T R A S M 3 6 M 2 5 M 4 3 1 . D e s a g r a d a b l e . . . . . … … … . . 2 . N o t i e n e … … . … … … . . O L O R 3 . L i g e r a m e n t e p e r c e p t i b l e … … . … … … . . 4 . N o r m a l c a r a c t e r í s t i c o … … . … … … . . 5 . I n t e n s o c a r a c t e r í s t i c o … … . … … … . . 1 . N a d a a t r a c t i v o … … … … … . . 2 . L i g e r a m e n t e a t r a c t i v o … … … … … . . C O L O R 3 . N o r m a l a t r a c t i v o … … … … … . . 4 . A t r a c t i v o … … … … … . . 5 . M u y t r a c t i v o … … … … … . . 1 . D e s a g r a d a b l e … … … … … . . 2 . N o t i e n e … … … … … . . S A B O R 3 . R e g u l a r … … … … … . . 4 . B u e n o … … … … … . . 5 . M u y b u e n o … … … … … . . 1 . M u y d u r a … … … … … . . 2 . L i g e r a m e n t e d u r a … … … … … . . T E X T U R A 3 . A d e c u a d o n o r m a l … … … … … . . 4 . L i g e r a m e n t e b l a n d a … … … … … . . 5 . M u y b l a n d a … … … … … . . 1 . D i s g u s t a m u c h o … … … … … . . 2 . D i s g u s t a p o c o … … … … … . . A C E P T A B I L I D A D 3 . N o g u s t a , n i d i s g u s t a … … … … … . . 4 . G u s t a p o c o … … … … … . . 5 . G u s t a m u c h o … … … … … . . O B S E R V A C I O N E S . … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . G r a c i a s p o r s u c o l a b o r a c i ó n . APÉNDICE 2: FORMATO DE LA ENCUESTA U N I V E R S I D A D T É C N I C A D E A M B A T O F A C U L T A D D E C I E N C I A E I N G E N I E R Í A E N A L I M E N T O S “ E N C U E S T A S O B R E L A A C E P T A B I L I D A D D E C A R N E V E G E T A L E N L A C I U D A D D E A M B A T O “ S E X O : M A S C U L I N O … … … F E M E N I N O … . … … E D A D … … … . . P R O F E S I Ó N … … … … … … . 1 . C o n s u m e U d . C a r n e V e g e t a l ? S I ( ) N O ( ) 2 . L e p a r e c e a g r a d a b l e ? S I ( ) N O ( ) 3 . P o r q u e m o t i v o s l e a g r a d a o l e d e s a g r a d a ? A g r a d a D e s a g r a d a S a b o r ( ) S a b o r ( ) S a l u d ( ) P r e f i e r e C a r n e a n i m a l ( ) S i m i l a r a l a C a r n e A n i m a l ( ) P r e p a r a c i ó n ( ) 4 . C r e e U d . q u e l a C a r n e V e g e t a l e s m á s s a l u d a b l e q u e l a c a r n e d e o r i g e n a n i m a l ? S I ( ) N O ( ) 5 . E s t a r í a d i s p u e s t o a r e e m p l a z a r l a c a r n e d e o r i g e n a n i m a l p o r l a C a r n e V e g e t a l ? S I ( ) N O ( ) S I P A R C I A L M E N T E ( ) 6 . C o n o c e U d . L o s d i f e r e n t e s t i p o s d e C a r n e V e g e t a l ? S I ( ) N O ( ) 7 . C u a l s e r í a d e s u p r e f e r e n c i a ? S o j a … … … … . T r i g o … … … … . F e r m e n t a d a … … … . . S o j a y T r i g o … … … … O t r a s … … … … 8 . C u a n f r e c u e n t e s e r í a s u c o n s u m o ? D i a r i o … … … . S e m a n a l … … … . . M e n s u a l … … … … 9 . Q u é c a n t i d a d c o m p r a r í a ? ½ L i b r a … … … … 1 L i b r a … … … … . 1 K i l o … … … … … 1 0 . C ó m o l e g u s t a r í a a d q u i r i r l a C a r n e V e g e t a l : C o n d i m e n t a d a ( ) S i n c o n d i m e n t a r ( ) C o m e n t a r i o s … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … J. Bernal, J. Navas, G. Poveda 89 VIDA DE ANAQUEL Y EVALUACION SENSORIAL EN TORTILLAS DE MAIZ (ZEA MAYS) ELABORADAS CON UN CONSERVADOR Y UN MEJORADOR. José Bernal G.* Jorge Navas F.* Guillermo Poveda P.** RESUMEN Con el objetivo de elaborar tortillas de maíz con una vida de anaquel prolongada y que a la vez tengan la calidad de un producto fresco, se planteó determinar el efecto del conservador y mejorador sobre las características de vida de anaquel y sensoriales en tortillas de harina de maíz nixtamalizada, el conservador evaluado fue el sorbato de potasio a concentraciones de 0.1% y 0.2%; y el mejorador de textura evaluado fue la carboximetilcelulosa a concentraciones de 0.25% y 0.5%. En las tortillas se avaluaron el porcentaje de pérdida de peso, recuento total de microorganismos (ufc/g), acidez (% H2SO4) y pH a los días 0, 4, 8, 12, 16 y 20. Las tortillas elaboradas con los diferentes tratamientos fueron almacenadas en fundas de polietileno a una temperatura de 4 o C +/- 2 o C. Ya en el análisis del tiempo de vida útil determinado por ecuaciones resultó que la vida de anaquel de la tortillas de maíz elaborada con el conservador y el mejorador tiene un promedio de 17 días siendo la del tratamiento a1b1 (0.2% de sorbato de potasio y 0.5 % de carboximetilcelulosa) la que mayor vida de anaquel alcanzó y fue de 17.70 días. La evaluación sensorial se la realizó del mejor tratamiento obtenido experimentalmente el cual fue el tratamiento a1b1 ( 0.2% de sorbato de potasio y 0.5% de carboximetilcelulosa) y comparado con tortillas frescas recién hechas y con una de marca comercial; en donde se obtuvo que los consumidores prefieren la marca comercial seguido por la tortillas fresca (recién hecha); no obstante aceptan con agrado la tortilla del mejor tratamiento que contiene el conservador y mejorador. Aunque se ha conseguido prolongar el período de almacenado en anaqueles, la buena conservación sigue siendo un problema para quienes compran alimentos en los supermercados. INTRODUCCIÓN En el Ecuador la producción de tortillas de maíz (Zea mays, tipo harinoso) es muy escasa y se lo hace por un método tradicional el mismo que obliga que las tortillas deban consumirse en fresco ya que su vida de anaquel es demasiado corta; por este motivo es necesario la producción de este tipo de productos con la utilización de conservadores y mejoradores con el fin de prolongar su tiempo de vida útil para que sus características organolépticas y de calidad no sean alteradas. La tortilla de maíz (Zea mays, tipo harinoso) es un producto alcalino (pH entre 7 y 7,5), con humedad promedia de entre 38 – 55%, y es fuente de calcio, cuyas características palatables están relacionadas con el hidróxido de calcio (cal) que se emplea en el cocimiento del maíz Zea mays (nixtamalización). (2) * Egresado de la Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. ** Docente de de la Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. J. Bernal, J. Navas, G. Poveda 90 Para lograr un eficiente control de hongos y bacterias en las tortillas se emplean combinaciones de ácidos y sales (conservadores). La reducción del pH de las harinas, por medio de ácidos (cítrico, fumárico o sórbico) aumenta la eficiencia de los conservadores, pero modifican las características organolépticas del producto.(2) Los hidrocoloides mejoran la textura de las tortillas pues conservan la humedad e imparten cohesividad a la estructura que se forma por efecto de la gelatinización de almidón y desnaturalización de proteínas. Entre los mejoradores más usados está la carboximetilcelulosa, goma guar, goma xantan, entre otras. (1) Se planteó la presente investigación con el propósito de determinar el efecto de un conservador (sorbato de potasio) y un mejorador (carboximetilcelulosa) sobre la vida de anaquel y características sensoriales de tortillas de harina de maíz (Zea mays, tipo harinoso) nixtamalizado. Estos aditivos deberán ser utilizados tomando en cuenta las concentraciones permitidas por los organismos correspondientes como la FAO, OMS, etc, así también previo a la investigación bibliográfica se determinó que las concentraciones permitidas de estos aditivos son de sorbato de potasio 0.3% como máximo y de carboximetilcelulosa 1% como máximo; ya que si se rebasa estos límites pueden desarrollar enfermedades peligrosas en los consumidores. (14). Se podrá obtener un producto como las tortillas de maíz (Zea mays, tipo harinoso) empacadas con vida de anaquel prolongada y características organolépticas así como de calidad similares a las de un producto fresco. MATERIALES Y METODOS Materiales - Materia prima e Ingredientes - Harina de Maíz Nixtamalizado. - Agua. - Carboximetilcelulosa. - Sorbato de Potasio. - Ácido Cítrico. Materiales y Equipos. - Balanza Mettler. - Cuenta colonias. - Prensa Manual. - Cámara de Refrigeración. - Horno Giratorio. - Autoclave. - Estufa. - Placas Petrifilm. - Probetas. - Erlenmeyers. - Pipetas. - Vasos de precipitación. Reactivos - Alcohol etílico. - Hidróxido de sodio NaOH (0.1N). - Solución de BUFFER (pH 4). - Solución de fenolftaleína. Método de Análisis Pérdida de peso Para el control de pérdida de peso se utilizó una balanza analítica y se determinó el valor por diferencia de pesos. J. Bernal, J. Navas, G. Poveda 91 Descenso de P.D. El descenso de pH se determinó de manera directa con el pH metro. Recuento Total La muestra para el recuento total se preparó tomando 10 g. de la muestra con 90 ml de agua peptonada preparada con 0.85% de ClNa y 0.1% de peptona; luego sometiéndole a una trituración con la utilización de una licuadora a baja velocidad durante 1 minuto. Para el recuento total se preparó las muestras con dilución 10 -1 y se sembró en placas petrifilm PCA para recuento de aerobios totales. Se incubó por 24 horas a una temperatura de 35 o C +/- 2 o C. Acidez La acidez se determinó según la norma INEN número 521 1980 – 12. Análisis Sensorial Se realizó un testas de respuesta subjetiva (estas se practican con personas sin entrenamiento en las técnicas de evaluación sensorial, ya que se espera que las respuestas resulten de la reacción espontánea del individuo al degustar o evaluar un alimento). El análisis sensorial se lo realizó en la sala de cataciones de la Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos con 12 catadores no entrenados (7 hombres y 5 mujeres) y se trabajó por duplicado y que son alumnos y egresados de la misma facultad. El análisis sensorial se lo realizó comparando con muestras de tortillas de maíz recién hechas, del mejor tratamiento a1b1 (0.2% de sorbato de potasio y 0.5% de carboximetilcelulosa) y con una muestra de marca comercial. Las características que fueron evaluadas por los catadores en las muestras fueron olor, color, sabor, textura y aceptabilidad. Elaboración de la Tortilla La masa se elaboró mezclando 100 gramos de harina con 125 ml de agua destilada, pH 6,6, el mejorador (CMC) se adicionó en seco con la harina, el conservador y el ácido cítrico se disolvieron previamente en agua con la que se hidrató la harina. La mezcla se amasó hasta que no se observó presencia de grumos en la masa.Para hacer una tortilla se toma la masa necesaria, se hace una bolita que se coloca en el centro de la prensa manual, encima de un pedazo de plástico transparente de 20 x 20 cm. se le pone encima otro pedazo de plástico igual, se cierra la tapa de la prensa y se presiona: naturalmente, cuanto mayor sea la presión ejercida, más delgada quedará la tortilla. Se abre la prensa y se quita el plástico superior empezando por una esquina del lado del mango. Se desprende el otro pedazo de plástico junto con la tortilla y con cuidado se voltea ésta sobre los dedos de la mano abierta, desprendiendo el plástico, se elaboró las tortillas con una prensa manual cuidando que todas obtengan el mismo peso (30 a 35 g) y lleguen a un diámetro de 15 +- 0,2 cm., con el propósito de que todas tengan el mismo espesor (aproximadamente 3 mm). Se cocieron por 90 segundos en un horno metálico giratorio a una temperatura de 160 +/- 5 o C. Cuatro horas después de elaboradas las tortillas ya frías se dividieron; una porción para evaluarlas en fresco y el resto se empacó en bolsas de polietileno (PE) y almacenadas a 4 o C para la realización de los análisis de rutina. Las determinaciones que se realizaron en las tortillas son: porcentaje de pérdida de peso, acidez (% de H2SO4), pH, y recuento total de microorganismos (ufc/g). RESULTADOS Y DISCUSIÓN Materia Prima La materia prima para esta investigación fue la harina de maíz amarillo (Zea mays, tipo harinoso) nixtamalizada obtenida comercialmente en el mercado, con las que se elaboraron las tortillas de maíz (Zea mays, tipo harinoso), sometiéndolas a los diferentes tratamientos con el respectivo porcentaje de conservador y mejorador de textura y almacenadas a una temperatura de refrigeración de 4 o C +/- 2 o C, para luego realizar los análisis correspondientes. Análisis de pérdida de Peso El porcentaje de pérdida de peso no varía mayormente en los diferentes tratamientos. Esto se debe principalmente a que nuestros tratamientos se utilizaron hidrocoloides como es el caso de la carboximetilcelulosa (0.25% y 0.5%) los mismos que retienen agua por lo cual se evita que la J. Bernal, J. Navas, G. Poveda 92 pérdida de peso sea mayor. Análisis Microbiológico El análisis microbiológico de recuento total de aerobios totales, se realizo mediante siembras periódicas a partir de los días 0, 4, 8, 12, 16 y 20, constituyéndose este estudio en una de las respuestas experimentales de mayor importancia para determinar el tiempo de vida útil de tortillas de maíz (Zea mays, tipo harinoso). La carga microbiana es mayor en los tratamientos aobo y aob1 que corresponde a 0,1 % de sorbato de potasio y 0,25 % de carboximetilcelulosa y el otro tratamiento corresponde a 0,1 % de sorbato de potasio y 0,5 % de carboximetilcelulosa; por lo contrario los tratamientos que menor carga microbiana contienen son a1bo y a1b1 que contienen 0,2 % de sorbato de potasio y 0,25 % de carboximetilcelulosa y el otro tratamiento es 0,2 % de sorbato de potasio y 0,5 % de carboximetilcelulosa. Esto se debe obviamente que a mayor concentración de conservador existirá menor desarrollo de microorganismos. En todos los tratamientos en el transcurso del tiempo se evidenció un incremento relativamente lento en la carga microbiana el nivel de contaminación no es muy alto ya que se trata de un producto que estuvo almacenado a una temperatura de refrigeración (4 o C +/- 2 o C) lo cual permite disminuir la velocidad de proliferación de microorganismos en las tortillas de maíz (Zea mays, tipo harinoso). Análisis de la Acidez La acidez así como en las diferentes respuestas experimentales requieren de un análisis cuantitativo a través del tiempo de almacenamiento de tortillas de maíz (Zea mays, tipo harinoso) ya que este parámetro influye en la conservación y estabilidad del producto, es decir medir la eficacia de la sal conservante (sorbato de potasio) que a través del medio alcalino que presenta la tortilla mediante esta prueba sus valores tendieron a estabilizarse, lo cual nos indica que no produce mayor influencia entre sus tratamientos, pudiéndose concluir que el ácido añadido (ácido cítrico) actúa en la masa estabilizando el medio lo que permite la eficacia del conservador y por consiguiente prolonga significativamente la vida de anaquel de las tortillas de maíz (Zea mays, tipo harinoso). Análisis del pH La influencia del pH está dada directamente por la adición de ácido cítrico en la harina de maíz (Zea mays, tipo harinoso) nixtamalizada la cual por tener un pH alcalino se logra bajar a un pH intermedio de 6,5 el cual permite actuar eficientemente al conservador. Los valores de pH no varían mayormente durante la conservación de este producto lo cual nos permite concluir que mientras más bajo sea el pH mayor será la eficacia del conservador permitiendo alargar la vida útil de las tortillas de maíz (Zea mays, tipo harinoso), sin embargo como consecuencia de este parámetro las propiedades organolépticas se ven influenciadas en la aceptabilidad de los consumidores. Análisis Sensorial El análisis sensorial se lo realizó del mejor tratamiento obtenido del diseño experimental, cuya prueba del nivel de agrado se efectuó con un panel de 12 catadores, los cuales calificaron atributos de color, olor, sabor, textura y aceptabilidad. Esta comparación se realizó además con muestras de tortillas frescas (recién hechas), con la del mejor tratamiento a1b1 (0.2% sorbato de potasio y 0.5% de carboximetilcelulosa) y con una marca comercial de tortillas empacadas en fundas de polietileno (PE), usando una escala hedónica de 1 a 5 puntos; se realizó un análisis estadístico de pruebas no paramétricas de Kruskal Wallis, para diferenciar los aspectos y atributos individuales en las tres muestras indicadas. Vida Útil de Tortillas de Maíz La determinación del tiempo de vida útil en tortillas de maíz (Zea mays, tipo harinoso) elaboradas con un conservador (sorbato de potasio) y un mejorador de textura (carboximetilcelulosa) y almacenadas a una temperatura de 4 o C +/- 2 o C se lleva a cabo tomando en consideración el incremento microbiano. Con los datos obtenidos experimentalmente en recuento total. J. Bernal, J. Navas, G. Poveda 93 Cálculo del Orden de la Reacción y vida útil Según Labuza 1982: n = { ( log(t3 – t2) – log (t2 – t1))/(log(A1) – log (A2)) } + 1 Determina que el crecimiento microbiano describe una cinética de primer orden: Ln N = ln No + K G * t Ln N = Valor final de Ln ufc/g. Ln No = Valor de “a” de la ecuación. K G = Valor de “b” de la ecuación. t = Tiempo de vida útil. Reemplazando y despejando en la ecuación se obtiene el tiempo de vida útil para el tratamiento aobo (0.1 % de sorbato de potasio y 0.25 % de CMC). t = 7.056175 – 4.5828/0.1472 t = 16.8 días. Análisis Estadístico El análisis de varianza respecto a la pérdida de peso en tortillas de maíz (Zea mays, tipo harinoso) se encuentra en la Tabla B 1 en la que observamos que existen diferencias significativas con respecto a sus factores A, B y a su interacción, lo cual nos indica que la adición de conservante y mejorador si influye en la pérdida de peso de tortillas de maíz almacenadas a 4 o C +/- 2 o C; es decir que afectaron en el número de días de la conservación del producto. Al realizar la prueba de Tukey observamos que el factor A influye con su mayor concentración de 0.2 % de sorbato de potasio con su nivel de a1, de igual forma en relación el factor B influye significativamente con su mayor concentración de 0.5% de carboximetilcelulosa con su nivel de b1. Finalmente al analizar la interacción la más influyente en la pérdida de peso es la combinación de niveles a1b1 ( 0.2% sorbato de potasio y 0.5% carboximetilcelulosa) esto es debido a la mayor concentración de hidrocoloide (carboximetilcelulosa) que cumple una función de retener el agua del producto. A nivel microbiológico vemos que los resultados se presenta en la tabla B2 donde los factores en estudio son la influencia del conservador y mejorador en el tiempo de vida útil de tortillas de maíz, lo cual nos indica que presentan valores de significancia en los factores A y B, para ello relacionamos que al variar sus concentraciones la velocidad en el crecimiento de número de microorganismos se verán influenciados. Al realizar las pruebas de comparación múltiple de Tukey con una significancia de 0.05% observamos que el factor A presenta la mayor influencia, que es la concentración de sorbato de potasio. En la Tabla B 3 que corresponde al análisis de varianza de los datos con respecto a la acidez observamos que no existe una diferencia significativa lo que nos indica que los diferentes tratamientos no afecta en la acidez del producto; esto también se muestra en los Gráficos . Al realizar el análisis de varianza con respecto al pH se muestra en la Tabla B 4 que tenemos diferencia significativa tanto en el factor A y en el factor B y a sus dos concentraciones. Esto nos indica que las concentraciones de conservante (sorbato de potasio) y mejorante (carboximetilcelulosa) influyen en los valores de pH en el transcurso de la vida de anaquel de tortillas de maíz almacenadas a 4 o C +/- 2 o C. En las pruebas de Tukey vemos que influyen en mayor medida a las concentraciones del nivel bajo y en segundo lugar los del nivel alto tanto del conservador como del mejorador. En lo que tiene que ver con el análisis estadístico de los datos de análisis sensorial y de aceptabilidad se realizó una prueba no paramétrica de Kruskal Wallis, en donde el valor de tablas Ht = 5.99 se los compara con los valores calculados de Hc y se acepta la hipótesis de que no existe diferencia significativa cuando Hc es menor o igual a Ht y se acepta la hipótesis de que si existe diferencia significativa entre las muestras cuando Hc es mayor que Ht. Entonces vemos que con respecto a la característica olor se representa en la Tabla B 5 que no existe diferencia significativa es decir que las tres muestras son muy similares con respecto al olor. En la Tabla B 6 se muestra la prueba con respecto al color y encontramos que si existe una J. Bernal, J. Navas, G. Poveda 94 diferencia significativa entre las tres muestras observando que la muestra 3 (tortilla de marca comercial) es la que mejores atributos tiene con respecto al color debido al rango que tiene, en segundo lugar es la muestra 1 (tortilla fresca) y menos atributos con respecto al color tiene la muestra 2 (tratamiento a1b1 que corresponde a 0.2% de sorbato de potasio y 0.5% de carboximetilcelulosa). La evaluación sensorial de sabor también existe diferencia significativa, aquí la muestra con mejor atributo de sabor es la muestra 3 (muestra de marca comercial) seguida por la muestra 2 (tratamiento a1b1 que corresponde a 0.2% de sorbato de potasio y 0.5% de carboximetilcelulosa). y por último la muestra 1 (tortilla recién hecha). El análisis con respecto a la textura observamos que la muestra con mejores atributos de flexibilidad es la muestra 1 (tortilla fresca), la que le sigue es la muestra 2 (tratamiento a1b1 que corresponde a 0.2% de sorbato de potasio y 0.5%) y la de menor flexibilidad es la muestra 3 (tortilla de marca comercial). En cuanto a la aceptabilidad tenemos diferencia significativa entre los tratamientos siendo la de mayor aceptabilidad la muestra 3 (tortilla de marca comercial), la que le sigue es la muestra 1(tortilla fresca) y por último la muestra 2 (tratamiento a1b1 que corresponde a 0.2% de sorbato de potasio y 0.5%). La mayor aceptabilidad de la muestra comercial se debe a que es un producto en donde en su procesamiento incluye una fritura con lo que adquiere una característica adicional favorable al sabor además de la adición de condimentos; en cambio en las muestras elaboradas para este estudio no incluye una fritura ni adición de condimentos sino un horneo normal ya indicado. Por el contrario las muestras realizadas con un horneo se gana en los atributos de flexibilidad ya que la muestra comercial tiene muy poca flexibilidad; es por estas características de textura de la muestra comercial que se planteó obtener un producto con buenas características de flexibilidad lo cual permite preparar los llamados tacos. CONCLUSIONES - La pérdida de suavidad y flexibilidad de la tortilla al enfriarse durante el almacenamiento se debe en gran medida a la formación de una estructura rígida causada por la retrogradación del almidón y asociados con proteínas, fibra y otros componentes químicos. Los cambios estructurales empiezan tan pronto como la tortilla sale del horno y empieza a enfriarse. La necesidad de conservar la textura durante el almacenamiento es crucial para la calidad de la tortilla en el mercado. - La aceptabilidad de la vida de anaquel de las tortillas de maíz elaboradas con un conservador y un mejorador, almacenadas a una temperatura constante de 4 o C +/- 2 o C, se incrementó de diez días ( frescas) a un promedio de veinte días, en los cuatro tratamientos estudiados, obteniéndose como respuestas experimentales el porcentaje de pérdida de peso, el número de microorganismos presentes, la acidez, el pH y el análisis sensorial siendo la mejor tortilla el tratamiento a1b1 y a1bo que corresponde a la concentración 0.2% de sorbato de potasio y 0.5% de carboximetilcelulosa; 0.2% de sorbato de potasio y 0.25% de carboximetilcelulosa respectivamente. - La aceptabilidad de las tortillas de maíz, se determinó con una evaluación sensorial con una prueba de nivel de agrado obtenido con un panel de 12 catadores alumnos y egresados de la Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos los cuales mostraron que prefieren las tortillas de la marca comercial, seguido por las frescas. No obstante aceptan con agrado las tortillas que contiene conservadores y mejoradores de la textura ya que se mejora la apariencia y la facilidad de enrollamiento. - El efecto del sorbato de potasio a diferentes concentraciones en la elaboración y vida de anaquel de tortillas de maíz es la inhibición de mohos y levaduras especialmente, a más de bacterias que pueden existir en la manipulación del producto, esto se traduce en una mayor conservación en la vida de anaquel por su concentración de conservante, esto quiere decir que si diferenciamos entre el menor y el mayor porcentaje observamos que su mayor J. Bernal, J. Navas, G. Poveda 95 efectividad es el de su mayor concentración siendo este porcentaje de 0.2% el cual se encuentra dentro de los rangos permitidos por los organismos de control. - El efecto de la carboximetilcelulosa a diferentes concentraciones es la estabilidad de su textura en las tortillas de maíz, debido a que los hidrocoloides conservan la humedad y mejoran las características de las tortillas las cuales imparten cohesividad de la estructura que se forma por efecto de la gelatinización del almidón y desnaturalización de las proteínas. - Al relacionar el efecto combinado tanto del conservador como del mejorador, observamos que son responsables directos de la calidad de las tortillas de maíz debido a que el conservador mantiene las propiedades químicas y microbiológicas las cuales permanecen inalterables en el tiempo lo cual permite conservar por mayor tiempo este producto, mientras que el mejorador de textura mantiene las propiedades físicas como son la textura y la humedad para que no se vean alteradas en el transcurso del tiempo. - Luego de calcular los tiempos de vida útil por ecuaciones en los cuatro tratamientos se obtiene que el tratamiento a1b1 (0.2% de sorbato de potasio y 0.5% de carboximetilcelulosa ) se obtiene un tiene un tiempo de 17.7 días, seguido del tratamiento a1b0 (0.2% de sorbato de potasio y 0.25% de carboximetilcelulosa) con un tiempo de 17.54 días; y en general se tiene un promedio de vida útil de 17 días los mismos que al compararlos con los tiempos que se obtuvo por evidencia visual por presencia de colonias de microorganismos vemos que los valores obtenidos por ecuaciones es menor debido a que visualmente es más difícil determinar la calidad microbiológica de los alimentos, por lo tanto el tiempo de vida útil por ecuaciones es más confiable que el visual. J. Bernal, J. Navas, G. Poveda 96 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 1. www.aces.uiuc.edu/asamex/tortilla3.html)., Oficina Regional Para México, Centro América y el Caribe Mejoramiento de la Calidad de Productos Nixtamalizados Drs. Helbertd. Almeida y lloyd w. Rooney 2003 2. www.cámaranacionaldelmaiz industrializado.htm 2003 3. www.fao.org/docrep/htm 2002 4. www.geocities.com/grupoindustrialaisa/sorbato.html)., ACIDOSORBICO Y SORBATOS 2003 5. www.mexico.udg.mx/cocina/maiz/tortillas.html) 2002 6. www.milksci.unizar.es/adit/conser.html) 2003 7. ALMEIDA T., HOUGH G., 1999., Avances en Análisis Sensorial., Varela Editora e Livraría Ltda.., Sao Paulo – Brasil., Impreso en Brasil. 8. ACEVEDO, E. Y BRESSANI, R. 1990. Contenido de fibra dietética de alimentos centroamericanos. Guatemala. Arch. Latinoam. Nutr., 40: 439-451. 9. ALVARADO. Juan de Dios., 1996., Principios de Ingeniería Aplicados a Alimentos., Editorial Radiocomunicaciones., Quito – Ecuador . 10. BRESSANI, R. 1972. 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Poveda 98 DATOS OBTENIDOS.- Tratamiento Tiempo % Perdida Conteo Total Acidez pH (Días) de peso (ufc/g) Ln (% de H2SO4) aobo 0 0 35 3,55535 0,198 6,525 a1bo 0 0 25 3,21888 0,211 6,6 aob1 0 0 30 3,4012 0,199 6,575 a1b1 0 0 15 2,70805 0,203 6,525 aobo 4 0,55 390 5,96615 0,227 6,475 a1bo 4 0,65 150 5,01064 0,237 6,525 aob1 4 0,75 185 5,22036 0,222 6,525 a1b1 4 0,6 100 4,60517 0,237 6,475 aobo 8 0,75 530 6,27288 0,236 6,45 a1bo 8 0,6 215 5,37064 0,239 6,475 aob1 8 0,6 300 5,70378 0,224 6,5 a1b1 8 0,85 195 5,273 0,24 6,45 aobo 12 0,75 720 6,57925 0,239 6,4 a1bo 12 0,85 400 5,99146 0,243 6,375 aob1 12 0,95 525 6,2634 0,234 6,425 a1b1 12 0,85 290 5,66988 0,254 6,425 aobo 16 1 990 6,8977 0,244 6,325 a1bo 16 1,1 665 6,49979 0,259 6,375 aob1 16 1,2 710 6,56526 0,242 6,4 a1b1 16 1,1 355 5,87212 0,248 6,375 aobo 20 1,35 1160 7,05618 0,257 6,3 a1bo 20 1,55 780 6,65929 0,259 6,325 aob1 20 1,4 975 6,88244 0,25 6,325 a1b1 20 1,5 425 6,05209 0,259 6,4 Cálculo del Tiempo de vida útil: aobo a1bo Y = 0.1472 X + 4.5828 Y = 0.1592 X + 3.8663 Ln N = Ln No + Kg*t Ln N = Ln No + Kg*t t = 16.8 días t = 17.54 días aob1 a1b1 Y = 0.1494 X + 3.5359 Y = 0.1571 X + 4.1013 Ln N = Ln No + Kg*t Ln N = Ln No + Kg*t t = 16.84 días t = 17.70 días TABLA B1 % de Pérdida de Peso: Tabla de Análisis de Varianza. K Grados de Suma de Cuadrados F Valor Fuente Libertad Cuadrados medios Calculado Prob 2 Factor A 1 19.908 19.908 1333.8736 0.0000 4 Factor B 1 2.290 2.290 153.4205 0.0002 6 AB 1 1.980 1.980 132.6668 0.0003 -7 Error 4 0.060 0.015 Total 7 24.238 Coeficiente de Variación: 2.04% J. Bernal, J. Navas, G. Poveda 99 Pruebas de rangos de Tukey con un nivel de significancia alfa =0.05 Factor A: Media 2 = 7.563 A Media 2 = 0.2% SK. Media 1 = 4.408 B Media 1 = 0.1% SK Factor B: Media 2 = 6.520 A Media 2 = 0.5% CMC Media 1 = 5.450 B Media 1 = 0.25% CMC Interacción AB: Media 4 = 7.600 A Media 4 = 0.2% SK y 0.5 %CMC Media 3 = 7.525 A Media 3 = 0.2% SK y 0.25 % CMC Media 2 = 5.440 B Media 2 = 0.1% SK y 0.5% CMC Media 1 = 3.375 C Media 1 = 0.1 % SK y 0.25 % CMC TABLA B 2 Microorganismos: Tabla de Análisis de Varianza. K Grados de Suma de Cuadrados F Valor Fuente Libertad Cuadrados medios Calculado prob. 2 Factor A 1 432450.000 432450.000 84.3805 0.0008 4 Factor B 1 145800.000 145800.000 28.4488 0.0060 6 AB 1 14450.000 14450.000 2.8195 0.1684 -7 Error 4 20500.000 5125.000 Total 7 613200.000 Coeficiente de variación: 8.57% Pruebas de rangos de Tukey con un nivel de significancia alfa =0.05 Factor A: Media 1 = 1067.5 A Media 1 = 0.1% SK Media 2 = 602.5 B Media 2 = 0.2% SK Factor B: Media 1 = 970 A Media 1 = 0.25% CMC Media 2 = 700 B Media 2 = 0.5 % CMC TABLA B 3 Acidez Tabla de Análisis de Varianza. K Grados de Suma de Cuadrados F Valor Fuente Libertad Cuadrados medios Calculado prob. 2 Factor A 1 0.000 0.000 7.4507 0.0525 4 Factor B 1 0.000 0.000 2.3803 0.1977 6 AB 1 0.000 0.000 2.3803 0.1977 -7 Error 4 0.000 0.000 Total 7 0.000 Coeficiente de Variación : 1.16% J. Bernal, J. Navas, G. Poveda 100 TABLA B 4 pH Tabla de Análisis de Varianza. K Grados de Suma de Cuadrados F Valor Fuente Libertad Cuadrados medios Calculado prob. 2 Factor A 1 0.005 0.005 8.0001 0.0474 4 Factor B 1 0.005 0.005 8.0001 0.0474 6 AB 1 0.001 0.001 2.0000 0.2302 -7 Error 4 0.002 0.001 Total 7 0.014 Coeficiente de Variación : 0.39%. Pruebas de rangos de Tukey con un nivel de significancia alfa =0.05 Factor A: Media 1 = 6.313 A Media 1 = 0.1 % SK Media 2 = 3.363 B Media 2 = 0.2 % SK Factor B: Media 1 = 6.313 A Media 1 = 0.25 % CMC Media 2 = 3.363 B Media 2 = 0.5 % CMC Resultados de las pruebas no paramétricas de kruskal wallis para los datos del análisis sensorial. TABLA B 5 Prueba respecto al olor: Catador # Muestra # 1 Muestra # 2 Muestra # 3 rango rango rango 1 3,5 12 4 25,5 3,5 12 2 4 25,5 3,5 12 4,5 34,5 3 3,5 12 3,5 12 3,5 12 4 4 25,5 3 3,5 4 25,5 5 3,5 12 4 25,5 3,5 12 6 4 25,5 2,5 1 4 25,5 7 3 3,5 3,5 12 4 25,5 8 4 25,5 3 3,5 4,5 34,5 9 3,5 12 4 25,5 4,5 34,5 10 3 3,5 3,5 12 4 25,5 11 4 25,5 4 25,5 3,5 12 12 3,5 12 4,5 34,5 4 25,5 sumatoria 194,5 192,5 279 Hc = 3.660285 J. Bernal, J. Navas, G. Poveda 101 TABLA B 6.- Prueba respecto al color: Catador # Muestra # 1 Muestra # 2 Muestra # 3 Rango Rango Rango 1 4 16 4,5 27 4,5 27 2 4,5 27 4 16 5 35 3 3,5 8,5 4 16 4,5 27 4 3 4 3,5 8,5 4 16 5 4,5 27 4 16 5 35 6 4 16 4,5 27 4,5 27 7 4,5 27 4,5 27 3,5 8,5 8 3 4 2,5 1,5 4,5 27 9 3,5 8,5 4 16 5 35 10 2,5 1,5 3 4 4 16 11 4,5 27 3,5 8,5 4,5 27 12 4 16 3,5 8,5 4,5 27 sumatoria 182,5 176 307,5 Hc = 8.24812 TABLA B 7 Prueba respecto al sabor: Catador # Muestra # 1 Muestra # 2 Muestra # 3 Rango Rango Rango 1 2,5 2 3 8 4 22,5 2 3 8 2,5 2 4,5 30 3 3,5 16 3 8 4,5 30 4 3 8 3,5 16 4 22,5 5 2,5 2 3,5 16 3,5 16 6 3 8 3 8 4 22,5 7 4,5 30 4,5 30 4,5 30 8 3,5 16 3 8 5 35,5 9 3 8 3,5 16 4 22,5 10 4,5 30 4 22,5 4,5 30 11 4 22,5 3,5 16 4,5 30 12 3 8 4,5 30 5 35,5 Sumatoria 158,5 180,5 327 Hc = 12.5972 J. Bernal, J. Navas, G. Poveda 102 TABLA B 8 Prueba respecto a la textura: Catador # Muestra # 1 Muestra # 2 Muestra # 3 Rango Rango Rango 1 2,5 11 4 29,5 2,5 11 2 3,5 23 3 17 2 5 3 4 29,5 4,5 34,5 3,5 23 4 3 17 2,5 11 2 5 5 4,5 34,5 3 17 2,5 11 6 3,5 23 2,5 11 2 5 7 4 29,5 3,5 23 1 1,5 8 4,5 34,5 4,5 34,5 2 5 9 3,5 23 3 17 4 29,5 10 3,5 23 4 29,5 2 5 11 4 29,5 3,5 23 2,5 11 12 3 17 2,5 11 1 1,5 Sumatoria 294,5 258 113,5 Hc = 13.7571 TABLA B 9 Prueba respecto a la aceptabilidad: Catador # Muestra # 1 Muestra # 2 Muestra # 3 Rango Rango Rango 1 3,5 12,5 3,5 12,5 4 21 2 4 21 3,5 12,5 4,5 29,5 3 3,5 12,5 3 6 5 35 4 3 6 4 21 4 21 5 4,5 29,5 4,5 29,5 5 35 6 3,5 12,5 3 6 4 21 7 4,5 29,5 3,5 12,5 4,5 29,5 8 4 21 4 21 4 21 9 2,5 2,5 4,5 29,5 4,5 29,5 10 3 6 2,5 2,5 3,5 12,5 11 4,5 29,5 3 6 4 21 12 2 1 3,5 12,5 5 35 Sumatoria 183,5 171,5 311 Hc = 8.9741 J. Bernal, J. Navas, G. Poveda 103 GRAFICOS Comportamiento del incremento microbiano durante el almacenamiento de las tortillas de maíz del tratamiento aobo (0.1 % SK y 0.25% CMC) y del tratamiento a1bo (0.2 % SK y 0.25% CMC). 1) 2) m/o vs Tiempo. y = 0,1472x + 4,5828 R 2 = 0,7316 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 5 10 15 20 25 Tiempo (días) L n m / o m/o vs Tiempo (dias) y = 0,1592x + 3,8663 R 2 = 0,8834 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 5 10 15 20 25 tiempo (dias) L n m / o Comportamiento del incremento microbiano durante el almacenamiento de las tortillas de maíz del tratamiento a1b1 (0.2 % SK y 0.5% CMC) y del tratamiento aob1 (0.1 % SK y 0.5% CMC). 3) 4) m/o vs. Tiempo y = 0,1494x + 3,5359 R 2 = 0,802 0 1 2 3 4 5 6 7 0 5 10 15 20 25 Tiempo (Días) L n m / o m/ o vs Ti empo y =0,1571x +4,1013 R 2 =0,8671 0 1 2 3 4 5 6 7 8 0 5 10 15 20 25 T i empo ( Días) 104 INDICE OBTENCIÓN DE FRESAS (OSO GRANDE) DESHIDRATADAS MEDIANTE TRATAMIENTO OSMÓTICO Y DESHIDRATACIÓN CONVENCIONAL _________________________________ 1 ESTUDIO DE MERCADO Y PERFIL DE PROYECTO PARA LA PRODUCCIÓN DE PULPA CONGELADA DE GUANÁBANA. ________________________________________________ 18 OBTENCIÓN DE TEMPEH A PARTIR DE UNA MEZCLA DE LENTEJA (Lens culinaris Medik) Y QUINUA (Chenopodium quinua Willd) ___________________________________________ 30 DETERMINACIÓN DE PORCENTAJES DE GOMAS VEGETALES EN LA FORMULACIÓN DE ARROPE DE MORA (Rubus glaucus) ____________________________________________ 38 ESTUDIO DE MÉTODOS COMBINADOS PARA EL CONTROL DEL PARDEAMIENTO ENZIMÁTICO EN LA ELABORACIÓN DE PULPA DE ORITO (Musa auriens) _____________ 48 COMPARACIÓN DE UN ADITIVO ESTABILIZANTE (GELATINA) EN EL QUESO FRESCO _ 55 EFECTO DE LA CONCENTRACIÓN DE GOMA GUAR Y GELATINA, EN EL SOBRERENDIMIENTO EN LA ELABORACIÓN DE HELADO DE LECHE ________________ 65 ELABORACIÓN DE CARNE VEGETAL A BASE DE TRIGO (Triticum durum) Y SOJA (Glycine max) _______________________________________________________________________ 73 VIDA DE ANAQUEL Y EVALUACION SENSORIAL EN TORTILLAS DE MAIZ (zea mays) ELABORADAS CON UN CONSERVADOR Y UN MEJORADOR. ______________________ 89