aplicación del análisis estadístico no paramétrico
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I. INTRODUCCIÓN El consumo de yogurt aumenta cada día más a nivel mundial, debido a sus propiedades nutricionales como proteínas, calcio y bacterias benéficas. El yogurt se digiere mejor que la leche ya que ayuda asimilar los nutrientes. De acuerdo con el Codex Alimentarius, el yogurt es leche (usualmente de vaca) que ha sido fermentada con Streptoccoccus thermophillus y Lactobacillus bulgaricus bajo condiciones definidas de tiempo y temperatura. Otras organizaciones como la FAO y la UNESCO consideran al yogurt como un alimento indispensable en la alimentación humana, principalmente entre la población infantil y la edad avanzada. En la actualidad se ha impulsado la utilización de aditivos para la elaboración del yogurt dentro de las cuales destacan: Agentes estabilizantes, edulcorantes, frutas, saborizantes y colorantes ya sean naturales o artificiales. Estos aditivos son utilizados dentro de la industria para darle un valor agregado al producto final. Los estabilizantes son utilizados para modificar la consistencia, estabilidad, textura del yogurt pues mejoran la palatabilidad y evitan la sinéresis. El yogurt generalmente presenta una textura de gel pobre con tendencia a la sinéresis o desuerado con la cantidad natural de sólidos de la leche, el gel formado es extremadamente débil y frágil e impropio para uso comercial y para un yogurt comercial se requiere la adición de 2-5% de sólidos lácteos como leche en polvo antes de la fermentación para remediar esta situación. Sin embargo, durante el almacenamiento en especial a alta temperatura, el gel presenta sinéresis. 1 Las gomas, también llamadas hidrocoloides, son aditivos alimentarios que permiten modificar la textura en el producto final, optimizando la cohesividad, consistencia, apariencia y retención de agua. Además permiten reducir costos a través de la disminución del contenido de sólidos por el reemplazo de las proteínas y la materia grasa de las formulaciones, manteniendo la textura del producto final. He allí la inquietud de generar la presente tesis de investigación titulada: “CARACTERIZACIÓN FISICOQUÍMICA Y SENSORIAL DEL YOGURT CON ADICIÓN DE GOMA DE TARA (Caesalpinia Spinosa) COMO ESTABILIZANTE A DIFERENTES CONCENTRACIONES”. Cuyo propósito es determinar su dosificación óptima de la goma de tara y proporcionar mejora en cuanto a su sabor, color, olor, textura, cuerpo, estabilidad, cremosidad y brillo, ya que la adición de leche en polvo se puede reemplazar total o parcialmente por la goma de tara u otros estabilizante con conocidos efectos sobre la textura y control de la sinéresis. Considerando estos antecedentes mencionados se plantean los siguientes objetivos: OBJETIVO GENERAL: - Elaborar un yogurt con adición de goma de tara como estabilizante a diferentes concentraciones con parámetros exigidos y caracterizar el producto óptimo. OBJETIVOS ESPECIFICOS - Evaluar las características fisicoquímicas del yogurt con adición de goma de tara a diferentes concentraciones y comparar. - Determinar el mejor tratamiento del yogurt a diferentes concentraciones de goma de tara, a través de la evaluación sensorial y caracterizar el óptimo. - Evaluar las características fisicoquímicas y químico proximal del yogurt con la concentración optima de goma de tara. - Evaluar la goma de tara en la elaboración del yogurt estudiar los efectos en ella. 2 II. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 2.1. ANTECEDENTES DEL ESTUDIO “INFLUENCIA DE LA PECTINA SOBRE LAS PROPIEDADES REOLÓGICAS DEL YOGURT”, El estudio de esta investigación se basa en el efecto estabilizante y espesante que tiene sobre las propiedades físicas, químicas y sensoriales del yogurt semidescremado cuyo objeto de estudio es la adición de pectina, con el propósito de definir la dosificación óptima. A tal efecto se prepararon muestras de yogurt con diferentes concentraciones de pectina (0,05; 0,10; 0,15; 0,20; 0,25 y 0,30%). Todas las muestras se sometierón a la determinación de sus propiedades físicas y químicas más importantes. La sinéresis se midió mediante la cantidad de suero liberado por centrifugación, la firmeza del coágulo mediante la penetración de un cono utilizando un penetrómetro marca Forney y la viscosidad utilizando un viscosímetro Brookfield. Además se hizo una evaluación de las principales características organolépticas del yogurt por 5 panelistas. Los resultados obtenidos indicarón que la cantidad óptima de pectina que se debe adicionar al yogurt es de 0,15%. El uso de pectina en las concentraciones adecuadas demostró ser una buena opción para el mejoramiento de las propiedades físicas, químicas y sensoriales del yogurt. 3 2.2. GENERALIDADES DE LA LECHE La leche biológicamente es una secreción normal de las glándulas mamarias de todos los mamíferos para la nutrición de sus crías del animal que lo produce. Desde un punto de vista normativo es un producto obtenido por un ordeño higiénico, completo sin adulteraciones que no contenga contaminantes ni calostro. (NTP 202.001:2003 Leche y productos lácteos). Por el otro lado, desde un punto de vista dietético la leche es un alimento puro más próximo a la perfección. Su principal proteína es la caseína, contienen los aminoácidos esenciales y como fuente de calcio, fosforo y riboflavina (vitamina B12), contribuye significativamente a los requerimientos de vitamina A y B1 (tiamina). Por otra parte, los lípidos y la lactosa contribuyen un importante aporte energético. (Divier A. Agudelo Gómez, 2005). 2.2.1. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y ORGANOLÉPTICAS DE LA LECHE DE VACA Las características generales de la leche, por ser un líquido biológico, es muy compleja, en ella se presentan diferentes interacciones de índole fisicoquímica, bioquímica y microbiológica, todo el cual tiene efectos en los aspectos nutricionales, sensoriales y tecnológicos. La actividad enzimática y microbiana, ocasiona degradación de la lactosa, proteínas y grasa de la leche afectando sus características fisicoquímicas, sensoriales y tecnológicas. Esta situación genera la necesidad de establecer mecanismos de control muy estrictos para evitar el recibo de leches adulteradas o alteradas que pueden causar serio peligro a la salud del consumidor. (Carlos Fernando Novoa, 2009). - Textura: La leche tiene una viscosidad ligeramente superior al agua (1,005cp). 4 - Color: Aparentemente blanco opalescente característico se debe a la refracción de los rayos luminosos que inciden en ellas que sufren al chocar con los coloides en suspensión. - Sabor: Normalmente no es ácido ni amargo, sino más bien ligeramente dulce gracias a su contenido de lactosa. - Olor: Se debe a los compuestos orgánicos volátiles de bajo peso molecular, entre ellos ácidos, aldehídos, cetonas, etc. (Carlos Fernando Novoa, 2009). 2.2.2. PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS DE LA LECHE La leche fresca recién ordeñada se comporta como un compuesto anfotérico. El pH de la leche varia de 6,5–6,7 estos valores pueden ser más alcalinos en leche mastítica y más ácidos en leche contaminada con microorganismos. Cuadro 1: Requisitos Fisicoquímicos de la Leche de Vaca Materia grasa (g/100g) Min. 3,2 Sólidos no graso (g/100g) Min. 8,2 Sólidos totales (g/100g) Min. 11,4 Impurezas macroscópicas, expresadas en mg de impurezas por 500cm3 de leche Max. 0,5mg (grado2) Acidez exp. en % ac. lác. por 100g de leche. Min. 0,14%; Máx. 0,18% Densidad a 15º C (g/mL) Min. 1,0296; Máx. 1,0340 Índice de refracción del suero, 20ºC (Lect. Refractométrica 37.5). Ceniza total (g/100g) Alcalinidad de la ceniza total (mL de solución de NaOH 1N) Sustancias extrañas a su naturaleza Prueba de alcohol (74% V/V mínimo) Prueba de la reductasa con azul de metileno Min. 1,34179 Máx. 07 Máx. 1,7 Ausencia No coagulable Min. 4 horas Fuente: NTP 202.001:2003 5 2.2.3. COMPONENTES DE LA LECHE DE VACA La leche es una compleja mezcla de distintas sustancias, comprende más de 100 sustancias en su composición que se encuentra, ya sea en solución, suspensión o emulsión en agua. Entre otras, presenta sustancias definidas como: Agua, grasa, proteínas, lactosa, vitaminas, minerales; a las cuáles se les denomina extracto seco o sólidos totales. Los sólidos totales varían por múltiples factores como son: La raza, el tipo de alimentación, el medio ambiente y el estado sanitario de la vaca entre otros. Cuadro 2 y 3. Cuadro 2. Composición General de la Leche Según la Especie (%) Especie Grasa Proteína Sólidos Totales Humana 3,75 1,63 12,57 Vacuna 3,70 3,50 12,80 Búfalo de agua 7,45 3,78 16,77 Cebú 4,97 3,18 13,45 Caprina 4,25 3,52 13,00 Ovina 7,90 5,23 19,29 Asnal 1,10 1,60 9,60 Caballar 1,70 210 10,50 Camélida 4,10 3,40 12,80 Reno 12,46 10,30 36,70 Fuente: Dr. S. Miralles de la Torre – A. Madrid Cuadro 3: Composición General de la Leche Vaca (%p/p) Componentes Principales Limites de Variación Valor Medio 85-89,5 87,5 10,5–14,5 13,0 Grasa 2,5–6,0 3,9 Proteínas 2,9–5,0 3,4 Lactosa 3,6–5,5 4,8 Minerales 0,6–0,9 0,8 Agua Sólidos totales Fuente: Pamela L. Ruegg, 2001 6 - Agua: La leche animal se compone principalmente de agua (80-90%), es la fase dispersante en cual los glóbulos grasos y demás componentes de mayor tamaño se encuentran disueltas o en suspensión como las proteínas, la lactosa (azúcar de la leche), los minerales y las vitaminas hidrosolubles. - Carbohidratos: El más representativo es la lactosa, el más abundante y el menos variable. Sus características de la lactosa son, 2 isómeros αlactosa (37%) y β-lactosa (63%). Es poco soluble en agua y se cristaliza muy rápido. Débil sabor dulce, forma ácido láctico al ser atacado por bacterias. - Proteínas: Son numerosas fracciones proteicas de diferentes pesos moleculares, las proteínas se clasifican en dos grandes grupos, caseína (80%) y proteínas séricas (20%). Caseína, Es la proteína más abundante además de ser las más característica de la leche, existen tres clases de caseína (β, α y kapa caseína), en la leche también se encuentra la albumina y la globulina. En valor biológico de la caseína en la alimentación obedece a su contenido en amino ácidos esenciales que se separan de la parte acuosa por la acción de enzimas o la quimiocina que son las responsables de la precipitación de las proteínas. La Albumina: Se desnaturaliza con facilidad al calentarle en comparación a la caseína, por esta razón en el proceso de calentamiento a altas temperaturas se destruyen gran parte de las proteínas séricas. - Componente Graso: La grasa se encuentra en forma de partículas emulsionadas o suspendidas y se encuentra distribuido en líquido a manera de glóbulos grasos microscópicos cuyo diámetro se encuentran de 0,1 a 0,22 micrones que pueden unirse de unos y otros que se encuentra rodeados de una capa de fosfolípidos que evitan que la grasa se aglutinen y puede separarse de la parte acuosa, formando una capa de crema cuando la leche fresca se deja en reposo. 7 - Elementos Minerales: La leche de vaca contiene, calcio, sodio, magnesio, potasio, manganeso, hierro, cobalto, cobre, fósforo, fluoruros, yoduros, en la membrana de los glóbulos grasos se encuentran mayor concentración, el calcio por lo contrario se encuentra en su mayor parte ligado a la caseína. Los minerales constituyen cerca del 4% del peso del cuerpo humano adulto (Del Fabbro, 2001). - Vitaminas: La leche tiene vitaminas como la A, D, E, K, B1, B6, B12, C, carotenos, nicotinamída, biotína, ácido fólico, su concentración está sujeto a altas oscilaciones. - Enzimas: Las enzimas son compuestos proteicos que aceleran los procesos biológicos. En la leche cruda se encuentran las siguientes enzimas: Fosfatasa. La cuál se inactiva a temperaturas mayores de 70ºC, su presencia indica que la leche no se ha pasteurizado a la temperatura adecuada. Peroxidasa. Se inactiva a temperaturas mayores a los 80ºC, si está ausente significa que la leche ha sido pasteurizada a temperaturas elevada. Lipasa. Esta enzima separa la grasa en glicerina y sus ácidos grasos. Los ácidos provocan olores y sabores desagradables, se inactiva por pasteurización a temperatura baja. Reductasa. La presencia de esta enzima indica que la leche está contaminada. - Hidratos de Carbono: El principal hidrato de carbono de la leche es la lactosa. La lactosa se encuentra constituida en una concentración mucho menor en la leche, glucosa y galactosa. A pesar de que es azúcar la lactosa no se percibe sabor dulce por su poca concentración. 8 2.3. GENERALIDADES DE LA TARA 2.3.1. La Tara: La tara es una planta originaria del Perú, fué utilizada desde la época prehispánica como medicina popular. En los últimos años, ha sido utilizada como materia prima para diferentes industrias en el mercado internacional. El Perú es el primer productor mundial de tara. La industrialización de la vaina ofrece ventajas ecológicas y económicas. Especialmente en la elaboración de productos con alto valor agregado como la goma de tara y acido gálico. El mercado mundial presenta grandes perspectivas sobre el procesamiento e industrialización de productos elaborados a partir de la tara. Pues las características de la vaina y la pepa, las convierte en materia prima de excelente calidad para elaboración de otros insumos industriales. Por otro lado siendo una planta de larga vida útil, con pocas exigencias de suelo, se le considera un cultivo con alto potencial para la reforestación y su producción en zonas marginales (Isabel Cabello Liu, 2009). Los análisis químicos (porcentual), de los frutos (vainas y semillas), de las semillas, de la goma y del germen se encuentran en el siguiente cuadro. Cuadro 4: Análisis Porcentual de los Derivados de la Tara Vainas% Semilla% Goma% Germen% Cascara% Humedad 11,7 12,01 13,76 11,91 10,44 Proteína 7,17 19,62 2,50 40,22 1,98 Ceniza 3,50 3,00 0,52 8,25 3,05 Fibra bruta 5,30 4,00 0,86 1,05 1,05 Ext. Etéreo 1,40 5,20 0,48 12,91 0,97 Carbohidrato 67,58 56,17 81,31 25,66 83,56 Taninos 62,00 _ _ 22,67 _ Fuente: Isabel Cabello Liu, (2009). 9 2.3.2. ESTRUCTURA DE LA SEMILLA De las semillas del endospermo se ha separado la goma o hidrocoloide galactomanánico en la que los componentes monoméricos galactosa y manosa. La viscosidad intrínseca permitió determinar su peso molecular promedio en 351400, así mismo la goma da lugar a soluciones acuosas con característica de fluido pseudoplástico con una viscosidad promedio de 4000cp12-14 (Isabel Cabello Liu, 2009). La goma está contenida en una porción de la semilla llamada endospermo. Esta es la reserva alimenticia para el desarrollo del embrión durante la germinación. Como la semilla es dicotiledónea, se tiene dos endospermos por cada semilla. Los endospermos rodean el embrión y éstos están rodeados de una cáscara de un color pardo negruzco. En caso severo de deterioro, la semilla se torna negra y el rendimiento de goma es muy bajo y, además, la goma se aprecia contaminada con manchas amarillas a gris (ANILCOLSA del Perú, 2009). Las semillas de tara miden de 0,6 a 0,7cm. y los endospermos forman el 22 al 24% del peso de la semilla. En la semilla se puede obtener la siguiente distribución Figura 1: Semilla de la Tara. Fuente: (ANILCOLSA del Perú, 2009). Cuadro 5: Descripción de la Semilla de Tara. GERMEN GOMA CASCARA 26% 27% 39.5% HUMEDAD 7.5% Fuente: (ANILCOLSA del Perú, 2009). 10 2.3.3. LA GOMA DE TARA (Gum Tara) La goma de tara es una goma natural que se usa como agente espesante. Es un carbohidrato polimerizado comestible, útil como espesante con agua y como reactivo de adsorción y ligador de hidrógeno con superficies minerales y celulósicas. Se han extendido sus aplicaciones con reactivos noiónicos y catiónicos por medio de la eterificación. Esta goma ha sido aprobada, por resolución el 26 de Septiembre de 1996 por la comunidad europea y aparece como E417. Esta goma de tara está clasificado dentro del Codex Alimentarius con el Nº417 del SIN (Sistema Internacional de Numeración). Para ser usada como espesante y estabilizador de alimentos para consumo humano. Se espera que pronto, también lo haga Estados Unidos. De esta manera ingreso al mercado mundial de hidrocoloides alimenticios como producto alternativo a la goma de algarrobo (LBG) producida en España y el Medio Oriente y la goma guar producida en el Norte de la India y Pakistán (Isabel Cabello Liu, 2009). Pszczola (2003), menciona que la goma de tara es una goma natural de semilla, derivado del arbusto de la tara, su estructura y funcionabilidad es similar a la de los demás galactomananos establecidos, locust vean, gum y goma guar. La goma de tara se deriva de los endospermos molidos de la semilla de tara, (Caesalpinia spinosa), de la familia de las (Caesalpinaceae) leguminosos. (Pszczola, 2003). Según Cubero et al (2002), la goma de tara es un galactomanano que consiste de una cadena principal de manosa con cadenas laterales de galactosa en proporción 3:1. 11 Figura 2: Estructura de la Goma de Tara Fuente: Cubero et al (2002). 2.3.3.1. Los Estabilizantes, Hidrocoloides o Galactomananos Dentro del grupo de galactomananos encontramos las siguientes gomas: Goma garrofín (E-410), goma guar (E-412) y la goma de tara (E-417). Los estabilizantes y los gelificantes alimentarios, llamados también gomas hidrosolubles o hidrocoloides, son macromoléculas que se disuelven fácilmente en agua y generalmente este término es aplicado a sustancias de composición polisacárido (Cubero et al, 2002). Para que el hidrocoloide pueda realizar su función tiene que hidratarse y solubilizarse correctamente. Algunos hidrocoloides son solubles en frío y tienden a formar grumos en la dispersión de agua debido a su gran avidez por ella. Para evitar los grumos y lograr solubilizar correctamente se puede optar por: Dispersarlos en otros productos como el azúcar y añadirlos lentamente al agua mientras se dispersa con un agitador rápido (tipo túrmix). Otros hidrocoloides requieren una fase de calentamiento para poder solubilizarse. En este caso no suelen presentar problemas o grumos al dispersarlos en el agua fría que posteriormente se debe calentar. (www.aulachocovic.es). 12 Según Multón (2000), se le conoce como galactomananos porque son macromoléculas formadas por uniones de galactosa y manosa. La estructura general de estas moléculas es una cadena lineal de Dmanosas unidas por enlace b (1-4) que presenta ramificaciones de moléculas de D-galactosa, unidas a la cadena principal mediante enlaces a (1-6). Molecularmente se diferencian entre ellas por la relación que existe entre moléculas de manosa y galactosa. 2.3.3.2. Los Estabilizantes en la Industria Láctea Cuando nos referimos a estabilizar un determinado producto, básicamente es que deseamos cambiar ciertas propiedades funcionales o reológicas del producto a elaborar. Los estabilizantes son en su amplia mayoría gomas que regulan la consistencia de los alimentos principalmente a que luego de su hidratación forman enlaces o puentes de hidrógeno que a través de todo el producto forma una red que reduce la movilidad del agua restante. Los estabilizantes, como los sólidos lácteos tienen influencia positiva sobre la consistencia y estabilidad del yogurt. Entre estos estabilizantes podemos mencionar a los más utilizados tales como: Las gomas vegetales, la pectina, la gelatina y los almidones. La cantidad de estabilizante a usar depende de la consistencia deseada en el producto final, debiendo tener cuidado con la adición excesiva. En este último caso se corre el riesgo de transmitir sabores extraños al yogurt (por ejemplo, sabor a almidón). Generalmente los estabilizantes son usados en proporciones de 0,1 a 0,3%, pero emplean concentraciones de 0,05% de pectina para yogurt con frutas. (Irma Molina, 2009). 13 2.3.3.3. La Goma de Tara como Fibra Hidrosoluble Posteriormente, Burkitt y Trowell, al observar en estudios epidemiológicos la correlación entre consumo de determinados alimentos no digeribles y la disminución de patologías como estreñimiento, obesidad, diabetes o enfermedad coronaria, adoptaron un término más amplio, proponiendo el concepto de fibra dietética, definiéndola como “el remanente de los componentes de la planta que son resistentes a la hidrólisis por las enzimas intestinales humanas”. Esta definición abarca no sólo a los componentes de la pared celular del vegetal sino también a otros carbohidratos vegetales como pectinas, gomas y mucílagos, aglutinando una serie de compuestos en función de sus propiedades fisiológicas, independientemente de su similitud química o su situación en la planta. (Antonio Zarzuelo Zurita y Milagros Galisteo Moya, 2007). 2.3.3.4. Propiedades de la Goma de Tara Evita las reacciones indeseables de sinéresis y otras alteraciones, por ello es considerado un sustituto o complemento ideal de las gomas garrofin, guar, xantana, etc. Tiene una gran capacidad de absorción de agua y en agua fría se dispersa lentamente; cuando se calienta, se transforma en un gel homogéneo que mantiene sus propiedades al enfriar. Su comportamiento es más similar a la goma garrofin que a la de guar, impartiendo viscosidad al medio donde se aplique; aparte de otras funciones como la de evitar la formación de cristales de hielo durante la congelación y mantener buena resistencia al choque térmico. 14 2.3.3.5. Características Físicas de la Goma de Tara La Goma de Tara es un polvo blanco a blanco amarillento, sin olor y sin sabor. Las calidades técnicas son ligeramente más oscuras en el color. Los tamaños de la malla fácilmente disponibles son de 40 a 300 micrones. 2.3.3.6. Características Químicas de la Goma de Tara La goma de tara tiene bifurcaciones únicas de galactosa en cada cuarta unidad de manosa. La bifurcación lateral mayor de las moléculas de goma de tara causa su mejor hidratación en agua fría, así como una mayor actividad en la fijación de hidrógeno. En promedio, la goma de tara contiene 80% galactomanano, 13,76% agua, 2,5% proteína, 2% residuo insoluble en ácidos o fibra cruda, 0,53% ceniza, 0,7% grasa aproximadamente. Fuente: (Anilcolsa del Perú, 2009). 2.3.3.7. Propiedades Fisicoquímicas de la Goma de Tara - Viscosidad: La viscosidad de dispersiones o soluciones de goma de tara depende de la temperatura, tiempo, concentración, pH, velocidad de agitación y tamaño de la partícula del polvo. En agua fría la viscosidad máxima se logra en 1 a 4 horas. El polvo más fino de goma de tara se hidrata más rápido que los polvos gruesos. Para uso en alimentos la viscosidad de una solución al 1% varía de 2000 a más de 5000 cps. - pH: El pH de una solución al 1% de goma de tara está entre 5,0 y 7,0. Las soluciones de goma de tara tienen una acción de buffer y son muy estables a pH de 4 a 10,5. El método preferido para preparar una solución con un pH muy bajo o muy alto es preparar una solución con un pH de 8 y entonces ajustar el pH a 15 tan alto como mayor de pH 11 o a tan bajo como pH 1. La hidratación más rápida ocurre entre el pH 7,5 y 9. - Compatibilidad: La goma de tara es un polímero no iónico compatible con la mayoría de otros hidrocoloides vegetales como la goma, guar, tragacanto, karaya, arábiga, el agar, alginatos, arragenatos, goma de algarrobo, pectina, metilcelulosa y carboxyl-metilcelulosa. La goma de tara también es compatible con casi todos los almidones químicamente modificados, almidones crudos, celulosas modificadas, polímeros sintéticos, y proteínas solubles en agua. Algunas sales multivalentes y solventes miscibles en agua alteran la hidratación y la viscosidad de soluciones de goma de tara y producen geles. El ion del borato inhibirá la hidratación de goma de tara. (Molinos Asociados SAC, 2009). Cuadro 6: Propiedades Fisicoquímicas de la Goma de Tara PROPIEDADES TARA Dispersión Fría (25ºC) Caliente (98ºC) 50–60% Completo t Disolución (h) Viscosidad (cP)(1) 2 Fría (25ºC) 1500–3000 Caliente (98ºC) 3000–4000 Solubilidad Etanol Insoluble Estabilidad pH Tipo de fluido Peso molecular(1) 3–10 Pseudoplástico 351400 (1)Solución acuosa al 1% Fuente: Sicchay Lock de Ugas, 1994. 16 Cuadro 7: Propiedades Químicas de la Goma de Tara PROPIEDADES TARA Humedad 13,76% Proteínas 2,50% Cenizas 0,53% Fibra bruta 0,86% Extracto etéreo 0,48% Carbohidratos 81,87% Azucares totales 83,2% Fuente: (Molinos Asociados SAC, 2009 2.3.3.8. Usos y Aplicaciones de la Goma de Tara Por su alta viscosidad es usado en la alimentaria como agente espesante y estabilizador en la preparación de jugos, sopas (polvo y liquidas), condimentos, mostazas, kétchup, etc. En productos de panadería y pastelería, es usada como acondicionador de masas, da suavidad, mejora la textura y retiene la humedad de los productos, prolongando su vida en anaquel. A nivel de helados actúa como un eficiente estabilizador previniendo la formación de cristales de hielo y como gel en la preparación de postres y gelatinas. En productos cárnicos previene la cristalización y la sinéresis, funciona como agente de retención de agua, es termoestable, resiste el congelamiento y descongelamiento, soluble en frío, no modifica sabores dando excelente palatabilidad. Es compatible con otras gomas, con las cuales tiene una acción sinérgica. (goma de algarrobo LBG, goma guar, goma xanthan, etc.), (Molinos Asociados SAC, 2009). 17 2.4. GENERALIDADES DEL YOGURT: Desde la antigüedad, el hombre encontró que de forma natural, ciertos productos presentaban una alteración en sus características iniciales que sin embargo generaban un producto agradable a la vista y al paladar por su apariencia física, aroma y sabor. De esta forma el hombre comienza a reproducir las condiciones de esta alteración a fin de obtener el mismo producto de forma controlada y constante, resultando así manjares exquisitos como el yogurt. (Illescas, 2001). La elaboración del yogurt es una de las técnicas más antiguas para preservar la leche, se obtiene de la fermentación de la leche por S. thermophilus y L. bulgaricus, en la cuál se libera ácido láctico que confiere sabor especial y modifica las características físicas de la leche. (INNSZ, 2001). En 1900, el Inmunólogo Iiya Metchnicoff, centró sus estudios en demostrar que el consumo del yogurt era responsable de la longevidad de los búlgaros. El interés que estos compuestos despertaron por su posible poder beneficioso se pidió con la aparición de los antibióticos. Sin embargo ha sido la utilización de potentes antibióticos con acción colateral sobre la flora saprofita intestinal, lo que ha revitalizado el interés inicial que suscitó a comienzos del siglo XX. Fuente: Asociación para la Investigación Microbiológica. (2007). 2.4.1. DEFINICIÓN DEL YOGURT (Luquet, 1993), el club internacional de fabricantes del yogurt ha adoptado por unanimidad de definición siguiente: El yogurt es una leche fermentada obtenida por multiplicación de dos bacterias lácticas específicas asociadas: Streptococus thermophilus y Lactobacillus bulgaricus. Estas bacterias lácticas se cultivan en leche previamente pasteurizada, con el fin de eliminar total o parcialmente la flora microbiana preexistente. Después de la fermentación, el yogurt se enfría a una temperatura entre 1-10ºC, excluyendo cualquier otro tratamiento térmico. En ese momento ya está listo para su consumo. 18 Según la Norma Técnica Peruana (202.092:2008 Leche y productos lácteos. Yogurt. Requisitos). Aplica las siguientes definiciones: - Yogurt: El producto obtenido por fermentación láctica mediante, la acción de Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus y Streptococcus salivarius a partir de leche pasteurizada y/o productos obtenidos de la leche con o sin modificaciones en su composición, pasteurizados; pudiéndose o no agregarse otros cultivos de bacterias adecuadas productoras de acido láctico, además de los cultivos esenciales. Estos cultivos de microorganismos serán viables, activos y abundantes en el producto, hasta la fecha de duración mínima. Si el yogurt es tratado térmicamente luego de la fermentación, no se aplica el requisito de microorganísmos viables. - Yogurt Batido: Yogurt cuya fermentación se realiza en tanques de incubación produciéndose en ellos la coagulación, siendo luego sometido a un tratamiento mecánico de batido. - Yogurt Bebible: Yogur batido, que ha recibido un mayor tratamiento mecánico. - Yogurt Aflanado: Yogurt cuya fermentación y coagulación se produce en el envase. - Yogurt Tradicional o Natural: Yogurt sin adición de saborizantes, azucares y/o colorantes, permitiéndose solo la adición de estabilizadores y conservadores, según se indica en el apartado 6.4 de la presente NTP. - Yogurt Frutado: Yogurt al que se le ha agregado fruta procesado en trozos, jugo y/o pulpa de frutas y aditivos, según se indica en el apartado 6.4 de la presente NTP. - Yogurt Aromatizado: Yogurt cuya composición ha sido modificado mediante la incorporación de un máximo de 30% (m/m) de ingredientes no lácteos (tales como carbohidratos nutricionales, frutas, verduras, jugos, purés, pastas, preparados y conservadores derivados de los mismos, cereales, miel, chocolate, frutos secos, café, especias y otros 19 alimentos aromatizantes naturales e inocuos) y/o sabores. Los ingredientes no lácteos pueden ser añadidos antes o después de la fermentación. - Yogurt Tratado Térmicamente: Es el producto obtenido después del tratamiento térmico del yogurt, el cual no necesita contener los microorganísmos viables abundantes señalados como requisitos de identidad en el apartado 6.2 de la presente NTP. 2.4.2. CLASIFICACIÓN DEL YOGURT Según la Norma Técnica Peruana (202.092:2008). Por el contenido de grasa: - Yogurt entero - Yogurt parcialmente descremado - Yogurt descremado 2.4.3. PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS RELACIONADAS CON EL YOGURT Las propiedades fisicoquímicas del yogurt están basadas en las propiedades de la leche y los sucesivos cambios que ocurren durante la fermentación láctica. En la siguiente tabla se ofrecen los valores de los componentes del yogurt: 20 Cuadro 8: Composición Aproximada del Yogurt COMPOSICIÓN APROX. Agua Grasa Proteína cruda Minerales Carbohidratos Fibra cruda Sólidos totales Sólidos no grasos Acidez pH (%) 84,1 1,5–3 4,0–46 0,9 9,2 0,3 15,9 8,25–14,4 90–110 th* 4,3–4,5 * Grados Thorner: Es un indicador de la cantidad de ácido láctico que han producido los cultivos de bacterias lácticas de la leche. * La acidez expresada en grados th: Es el número de décimas de mL de NaOH necesario para neutralizar frente a la fenolftaleína 10 mL de leche. Fuente: Alvarado, E. (1991). 1. pH: El valor del pH es una medida de la acidez o alcalinidad de una sustancia (es la medida de la concentraciones de iones de hidrogeno presentes). Los valores de pH se presentan en una escala que se va de 114, donde el valor 7, es para productos neutros como el agua, por arriba de este valor son producto básicos y por debajo son ácidos, como es el caso del yogurt. La leche tiene un valor de pH entre 6,5–6,7 (Tamine y Robinson, 1991). Los valores de pH de un yogurt están en un rango de 4,0–4,5 (Teuber, 1995), pero (Oberam, 1985), menciona que este valor está entre 4,2–4,3. El pH del yogurt es una de las propiedades principales, debido a que en su elaboración se busca disminuir el pH de la leche (6,5-6,7) y llegar al pH del yogurt lo cual contribuye al olor y sabor característico (Illescas, 2001). 2. Acido Láctico: El aumento de la acidez del yogurt por la producción de ácido láctico ocasiona la coagulación de la caseína, además afecta la textura y el sabor en el producto (Fennema, 1993). 21 La acidez de un yogurt debe oscilar entre 0,8-1,8% de ácido láctico. El porcentaje de ácido láctico adecuado es extremadamente importante para obtener un yogurt de alta calidad con sabor propio, cuerpo y textura propia, esto es para que el producto tengue el mínimo porcentaje de sinéresis durante el almacenamiento (Ankenman, 1996). 3. Humedad: La humedad es la cantidad de agua presente en el alimento, el conocer la cantidad de agua del alimento que se encuentra libre, ayuda a prevenir algunas reacciones de crecimiento microbiano indeseable. El contenido de humedad del yogur es de 87,8% según (Gambelli et al, 1999), pero su valor depende del tipo de leche y sólidos solubles en ella. 4. Color: El color es una característica de calidad en los alimentos, el color de los productos lácteos es causado por la dispersión de la luz por los constituyentes de la leche: los glóbulos de grasa, las miscelas de la caseína, el fosfato de calcio coloidal, algunos pigmentos y la riboflavina. Al adicionar los sólidos, mayor es la dispersión por lo que el producto contiene menor luminosidad y blancura (Harper y Hall, 1981). El color es uno de las principales causas de que un producto sea comprado por el consumidor o rechazado, no obstante no refleja el sabor o el valor nutricional del mismo (Harper y Hall.1981). 5. Fibra Cruda: Estudios como el de Díaz (2002) y Alatriste (2002), reportan que el porcentaje de fibra no cambia durante el almacenamiento, lo cuál es de esperarse, debido a que es un sólido suspendido en yogurt y que no es consumido por los microorganísmos lácticos ni tampoco sufre cambios bioquímicos. 6. Densidad: (Harper y Hall, 1981), menciona sobre la densidad de los productos lácteos que reporta a 15ºC como gravedad especifica y se encuentra entre 1,032-1,036kg/m3. La densidad es un parámetro que permanece constante durante toda vida útil del yogurt, de acuerdo a lo reportado por (Del Fabbro 2001), (Alatriste 2002), (Díaz 2002) y (Apórtela 2003), razón por la cual la 22 densidad solo se determino al tiempo cero. Los valores de la densidad obtenidas fueron del rango 1000 a 1050kg/m3. 7. Fracción Proteica: La fermentación provoca así mismo una hidrólisis parcial de la fracción proteica. En esta proteólisis se distinguen dos fases: La primera fase al L. bulgaricus, hidroliza las proteínas de la leche, preferentemente la b-caseína y, en segundo el S. thermophilus junto al L. bulgaricus utilizan los péptidos resultantes de esta hidrólisis para su crecimiento, gracias a peptidasas y aminopeptidasa que posee. 8. Fracción Lipídica: En cuanto la acción de los microorganísmos sobre la fracción lipídica (lipólisis), se observa un ligero aumento del contenido en ácido graso libre, aunque el perfil de los ácidos grasos totales del yogurt es similar al obtenido para los ácidos grasos de la leche de partida. 9. Vitaminas y Minerales: En cuanto a la fracción mineral, es evidente que su concentración idénticos tanto en la leche de partida como en el yogurt. Sin embargo debido a la acidez del medio, se encuentra elementos como el cobre, hierro y zínc que puede formar sales que bajo esta forma son parcialmente solubles, también los iones de calcio, fosfato y magnesio, se solubilizan ya que forman sales con péptidos aminoácidos o ácidos orgánicos del propio yogurt. De esta manera se facilita la asimilación de estos elementos minerales por parte del organismo humano. La fracción vitamínica quizá, se ve más modificada en el sentido que tanto que los microorganísmos favorecen la síntesis de vitaminas del grupo B, mientras utilizan otras para su desarrollo. En conjunto podríamos decir que su acción disminuye el contenido global vitamínico, excepto el acido fólico, aunque debemos señalar que el contenido vitamínico final está relacionada con el tratamiento tecnológico que se ha sometido la leche de partida, y por tanto el contenido vitamínico del yogurt no difiere grandemente del contenido en la leche. (Condony Salcedo, 1988). 10. Sinéresis: El porcentaje de sinéresis adecuado para tener una buena calidad del yogurt debe ser menor al 42% (Alatriste, 2002). 23 (Tamime y Robinson 1991), Menciona cuando la sinéresis en mayor a 42% es por que influye el desarrollo de alta acidez, así como la agitación a temperaturas relativamente altas, se dice que la formación de la estructura del gel no es muy buena debido a que se ve afectada por la presencia de minerales que aumenta el porcentaje de sinéresis (Argaiz, 2003), menciona que cualquier tratamiento que modifique la interrelación normal entre el agua y los otros constituyentes alimenticios, causará que se altere el carácter típico del alimento. 2.4.4. CUALIDADES DEL YOGURT Según (Fox, B. Cameron, A. 1992), Las cualidades nutritivas del yogurt provienen no solo de la presencia de los compuestos de la leche, sino también de la trasformación de estos como resultado de la fermentación de ácido láctico causada por los microorganísmos. (Alais, Ch. 1984), Las propiedades bacteriostáticas del yogurt contribuyen a la resistencia de infecciones. En efecto, este producto contiene bacterias activas que forman parte de nuestra flora intestinal indispensable, las cuales participan en la descomposición de los alimentos en el proceso digestivo. El yogurt se cataloga como un producto de alta digestibilidad, que aumenta el coeficiente de absorción de numerosas sustancias, tales como proteínas y grasas. 2.4.5. REOLOGÍA La reología es el estudio del comportamiento de los materiales, es una rama de la física que pude definirse como la ciencia de la deformación y de las propiedades de flujo. Se ocupa preferentemente de la deformación de los cuerpos aparentemente continuos y coherentes. 24 2.4.5.1. Fluidos no Newtonianos Se define como aquel que exhibe flujo uniforme, pero para el que no es constante la relación entre tensión tangencial y velocidad de deformación. La viscosidad no es constante. La velocidad de fluidos no newtonianos, depende de la viscosidad de deformación. Fluidos pseudoplásticos, son menos espesos cuando se someten a altas velocidades de deformación que cuando se cizallan lentamente. Fluidos dilatantes, es un fenómeno de espesamiento independiente del tiempo, que se da a altas velocidades de deformación, se trata del fenómeno opuesto a la pseudoplasticidad. Fluidos tixotrópicos, en estos fluidos la viscosidad aparente desciende a medida que aumenta la velocidad de deformación. Fluidos reopécticos, es un espesamiento dependiente del tiempo, existen dos valores de γ (velocidad de deformación) para cada valor de τ (esfuerzo cortante), y a la inversa. Los fluidos reopécticos son el fenómeno inverso de la tixotropía. Figura 3: Diagrama correspondiente a diferentes tipos de comportamiento de los fluidos. Fuente: (Vélez, 2003) 25 El comportamiento de los fluidos se representan mediante reogramas que son graficas que muestran la relación del esfuerzo cortante o viscosidad contra la velocidad de deformación (Vélez, 2003). 2.4.6. COMPORTAMIENTO REOLÓGICO DEL YOGURT En los productos lácteos, pueden ser clasificados reológicamente de acuerdo con su comportamiento ante el esfuerzo y la deformación, en sólidos, líquido o viscoelásticos. La leche y leche evaporada se comportan como fluidos newtonianos pero la leche condensada se comporta como un fluido no newtoniano, al igual que la crema y el yogur, esta clasificación se realiza dependiendo de la relación entre el esfuerzo cortante y la rapidez de deformación cortante. (Vélez, 2003). (Lewis, 1993), menciona que las propiedades reologícas de los alimentos son importantes para diseñar el proceso del fluido, control de calidad, almacenamiento, procesamiento y predecir la textura del alimento. La textura que le da durante la coagulación del yogurt es una característica importante que determina la aceptabilidad del producto. También menciona que el yogurt tiene un fluido pseudoplástico, estos fluidos son menos espesos cuando se someten a altas velocidades de deformación que cuando se cizallan lentamente. La velocidad de deformación aumenta en proporciones más altas que la tensión, de manera que la viscosidad aparente desciende a medida que aumenta la velocidad de deformación. 2.4.7. FERMENTACIÓN LÁCTICA DEL YOGURT (I.E.S Izpisúa Belmonte–Hellín), menciona sobre las fermentaciones que son procesos de respiración anaerobia realizados por ciertas bacterias y levaduras. En ellos, el aceptor de H+ y electrones cedidos por una molécula orgánica no es el oxígeno sino otra molécula. 26 Mientras que (R. Rondony Salcedo, 1988), afirma sobre la fermentación láctica que se desarrolla por el S. thermophilus y L. bulgaricus no produce únicamente acido láctico sino una serie de metabolitos secundarios que afectan positivamente al sabor y aroma del producto. Entre ellos debemos citar acetaldehído, acetona, alcohol, butanona, diacetilo, 2-pentanona y diversos ácidos orgánicos. El yogurt es un producto producido por la fermentación natural de la leche a escala industrial se realiza la fermentación añadiendo a la leche dosis del 34% de una asociación de dos cepas bacterianas. El S. thermophilus, poco productor de ácido, pero muy aromático, y el L. bulgaricus, muy acidificante. En esta preparación se podrán, por tanto, observar dos morfologías bacterianas distintas (cocos y bacilos) y un tipo de agrupación (estreptococos, cocos en cadenas arrosariadas). Dependiendo de cuál sea esta molécula se obtendrán distintos productos finales. En el caso de la fermentación láctica, la molécula aceptora es el ácido pirúvico y el producto resultante es el ácido láctico. Esta fermentación se emplea en la industria alimentaria para obtener derivados lácteos como en el caso del yogurt. 2.4.8. MICROORGANISMOS DEL YOGURT Según (García, F. S y Barraco, S. M. 1994) afirma que el sabor del yogurt está relacionado entre los Lactobacillus bulgaricus y los Streptoccoccus thermophillus influenciados por factores importantes como la producción de acidez. En el yogurt conviven en estrecha simbiosis. Cuando se cultiva conjuntamente producen más acido láctico que cuando crecen aislados. El Lactobacillus bulgaricus favorece el desarrollo del Streptoccoccus thermophilus. El Lactobacilo proteolítico obtiene ciertos aminoácidos de la caseína, las cuales activan el desarrollo del Streptoccoccus. La valina es uno de los más importantes. (Walstra, 1986). 27 2.4.9. PROCESO DE ELABORACIÓN DEL YOGURT a. Preparación de la Materia Prima e Ingredientes El extracto seco de la leche de partida es un factor importante en la fabricación, pues condiciona la consistencia y viscosidad del producto. Las proteínas al mejorar la textura enmascara también la acidez y la grasa un mejor sabor suave cremoso y un mejor aroma. (Luquet, 1993). La elaboración del yogurt comienza por la selección y mezcla de todos los ingredientes que se constituye la preparación inicial o mezcla base. Los ingredientes que se incorporan en polvo necesitan cierto tiempo para hidratarse y desairarse (leche en polvo y estabilizantes o hidrocoloides, azúcar), los productos en polvos se dispersan previamente en partes de la leche o en agua y después se añade la cantidad necesaria mezclando el ingrediente, ya disuelto en la línea principal por la que circula la leche. (Early, 1998). b. Estandarización La concentración de los sólidos no grasos de la leche tiene gran importancia en la obtención de un yogurt de consistencia y viscosidad agradable. También se ha comprobado que un aumento en el extracto magro de la leche disminuye considerablemente por el tiempo de obtención del coagulo. La correlación entre extracto seco de la leche y la consistencia del yogurt ha sido estudiada por (Tamine y Robinson 1991), quienes comprobaron que esta propiedad mejoraba notablemente al aumentar el extracto seco. De acuerdo a sus estudios y el de otros investigadores, la leche destinada a la elaboración del yogurt descremado debe contener aproximadamente de un 9% de extracto seco total (incluido la grasa). Y hasta un 30% para otros tipos de yogurt. El yogurt de mejor calidad se logra con un extracto seco total de entre un 14-15%. c. Homogenización La homogenización consiste en reducir de tamaño y dispersar muy finamente las partículas emulsionadas en una mezcla liquida. Esta mezcla adquiere así estabilidad por un tiempo más prolongado, de esta forma los glóbulos grasos disminuyen de tamaño mediante el proceso. 28 El proceso de la homogenización, en términos generales se realiza entre 60 a 70°C, y con una presión que va de 150 a 250atm. La homogenización puede efectuarse tanto antes como después del tratamiento térmico (Tamine y Robinson, 1991). d. El Tratamiento Térmico En los procedimientos de fabricación continua, se suele mantener esta temperatura de 90°C solo durante un tiempo de 5 minutos con el fin de conseguir un mejor aprovechamiento tecnológico de la instalación (Illescas, 2001). El tratamiento térmico no solo destruye bactérias indeseables tales como las patógenas, sino también elimina oxígeno creando condiciones adecuadas para el desarrollo de L. bulgaricus (Early, 1998). e. Pre Enfriamiento hasta la Temperatura de Inoculación Una vez que la leche ha recibido tratamiento térmico, es necesario enfríala hasta una temperatura adecuada para la siembra del cultivo. La refrigeración se realiza en la sección de regeneración del intercambiador de calor. El paso de la leche por la sección de regeneración es suficiente para enfriarla a la temperatura necesaria. El sistema de incubación corta el cultivo se siembra cuando la leche esta aproximadamente a 42°C, si el periodo de incubación es más largo, la temperatura de la leche es más baja (aprox. 30–32°C) (Early, 1998). f. Siembra del Cultivo Iniciador: La siembra consiste en la inoculación de los microorganísmos específicos del yogurt, el Lactobacilus bulgaricus y el Streptococus thermophilus. La función de cualquier cultivo iniciador es producir suficiente cantidad de ácido láctico 6,4–6,7 (dependiendo de la riqueza en extracto seco) hasta un pH de 3,8–4,2 y además desarrollar al producto final una característica de textura, viscosidad y sabor que se respondan a las exigencias de los consumidores (Early, 1998). 29 g. Fermentación: La fase de incubación corresponde al desarrollo de la acidez en el yogurt, y dependen de dos factores: La temperatura y la duración, la primera debe elegirse próxima a la temperatura optima de desarrollo del streptpcocus, es decir 42–45°C, más que es preferible que los streptococus asegure el comienzo de la fermentación láctica. Esta temperatura próxima a 42–45°C es otra parte de la temperatura simbiótica óptima (Luquet, 1993). La temperatura de la incubación depende de los microorganísmos que comprenden el cultivo y del tiempo de incubación previsto. Durante el periodo de incubación, la leche se mantiene en reposo. El coágulo del yogurt comienza a formarse cuando se produce ácido láctico y el pH de la leche se aproxima al punto isoeléctrico de la caseína (pH 4,6–4,7). Cuando el pH desciende hasta un valor de 5,6 ya puede apreciarse la formación de un gel con otra cierta consistencia. Como las proteínas se insolubilizan en un punto isoeléctrico y en ese momento, presentan la mínima capacidad de retención de agua, el gel del yogurt es muy sensible a las variaciones de pH (Early, 1998). h. Enfriamiento: El enfriamiento se ha de realizar con la mayor brusquedad posible para evitar que el yogur siga acidificándose (Illesca, 2001) El enfriamiento por medio de la refrigeración es una de los métodos más utilizados para controlar la actividad metabólica de los cultivos iniciadores y sus enzimas. El enfriamiento del coágulo comienza inmediatamente después de alcanzar una acidez óptima del producto, es decir un pH aproximado de 4,6 o una concentración de acido láctico del 0,9% dependiendo del tipo de yogurt producido. (Tamine y Robinson. 1991). i. Batido: Consiste en la ruptura del coágulo y la reincorporación del lacto suero y es una operación que solo se realiza en la fabricación de yogurt o yogures líquidos para beber, generalmente para obtener un gel homogéneo es suficiente a una agitación muy suave (velocidad de la paleta 2–4rpm) durante unos 5–10 min. Además la agitación tiene un efecto inhibidor 30 sobre la actividad del cultivo y reduce la producción de ácido láctico (Early, 1998). j. Envasado: (Tamine y Robinson, 1991), clasifica tres tipos de envase). - Botellas de vidrio; algún ápice como Francia, algunos países de Europa del este y oriente medio se siguen utilizando envase de vidrio para el envasado del yogurt. - Envase semirrígidos; estos envases normalmente con plástico. Entre los distintos materiales que puede ser utilizado para la fabricación de envases para yogur se incluyen: polietileno (PE), polipropileno (PP), polietileno (PS), cloruro de polivinilo (PVC), y clorudo de polivinilideno (PVDC). - Envases flexibles; se pueden presentarse con bolsas de plástico como envases de papel. (Tamine y Robinson. 1991). k. Refrigerado: Cuando la acidificación alcanza cierto valor (70–80°D en el caso de los yogures tradicionales). Hay que bloquear el proceso inhibidor el desarrollo de las bacterias lácticas, para lo que se debe disminuir considerablemente la temperatura; a esta fase se le llama enfriamiento, y se lleva acabo de formas diferentes, dependiendo del tipo del producto (Luquet, 1993). Algunos fabricante enfrían el yogurt hasta una temperatura aproximada de 20°C. (Early, 1998). l. Almacenamiento La refrigeración del yogurt a temperaturas inferiores a 10°C y su mantenimiento a esta temperatura hasta el momento de su venta, retardan las reacciones bioquímicas y biológicas que tiene lugar en el producto. Las reacciones son el resultado de la actividad metabólica de los cultivos del yogurt y posiblemente de los microorganísmos contaminantes que resisten el tratamiento térmico y los procesos de fermentación o bien contaminan el producto tras su elaboración, por ejemplo levaduras y mohos. Las reacciones bioquímicas incluyen (Tamine y Robinson, 1991). 31 Figura 4: Diagrama de Flujo de la Elaboración del Yogurt Recepción de leche Filtración Pesado Calentamiento 55ºC Adición de edulcorante 10% P/V Filtración Pasteurización Enfriamiento 85ºC*10 min. 43ºC Adición de cultivo4gr/120L. Siembra - Inoculación Incubación Adición de colorante y saborizantes 44ºC*6hor. Enfriamiento Con agua helada Batido Max. 10 min. Adición de conservante 0,01% Envasado Almacenamiento A 5ºC*48 hor. Fuente: Centro de Producción de Lácteos - Facultad de Industrias Alimentarias–UNCP 2008 32 III. MATERIALES Y MÉTODOS 3.1. LUGAR DE EJECUCIÓN El presente trabajo de investigación se realizó en el centro de producción de lácteos y laboratorio de control de calidad de alimentos de la Facultad de Industrias Alimentarias de la Universidad Nacional del Centro del Perú. 3.2. MATERIA PRIMA La materia prima utilizada fue la leche entera con las siguientes características de pH (6,5), acidez (14ºD), grasa (3,2%) y densidad (1,030kg/m3) y que fue acopiado del distrito de Sicaya, zona central del departamento de Junín. 3.3. INSUMOS: - Azúcar: Granulado fino proveniente de la caña de azúcar de uso industrial. - Cultivo: Cultivo (Streptococcus thermophilus y el Lactobacillus bulgaricus). - Goma de Tara: De la marca MOLIGAM 5000 previamente procesado, agente natural que se usará como espesante, emulsionante y estabilizante de compuestos en suspensión, emplearemos en 0,03; 0,05 y 0.07% del contenido de la leche. Con características de granulometría (200 mesh), color blanco característico, aspecto polvo fino, humedad (9,57%), viscosidad (5428cps), pH 33 (6,75), grasa (0,41%) y proteínas (2,02%). Fue obtenida de la empresa Molinos Asociados SAC. 3.4. MATERIALES - Pipetas volumétricas de 5ml y 10 mL. - Vaso precipitado de 100mL. - Bureta de 25 ml. - Probeta de 250 ml. - Termómetro de 0–250ºC. - pH-metro. - Mesa de acero inoxidable. - Picnómetro de 50ml con tapón correspondiente. - Capilares de vidrio. - Cocina industrial - Agitador de acero inoxidable. 3.5. EQUIPOS - Estufa de secado. - Centrifuga. - Homogeneizador. - Mufla. - Balanza analítica. - Campana desecadora. - Viscosímetro Brookfield - Marmita. 3.6. REACTIVOS - Solución de fenolftaleína al 1%. 34 - Solución de hidróxido de sodio 0.1N. - Azul de metileno - Alcohol amílico. - Alcohol etílico. - Agua destilada. 3.7. METODOS DE ANALISIS 3.7.1. Métodos de Análisis para la Materia Prima (LECHE) Determinación de densidad (AOAC 2000). Determinación del pH (AOAC 2000). Determinación de acidez (AOAC 2000). Determinación de grasa (AOAC 2000). 3.7.2. Métodos de Análisis para el Producto Final (YOGURT) - Análisis Fisicoquímico Determinación de pH (AOAC 2000). Determinación de acidez (AOAC 2000). Determinación de densidad (AOAC 2000). - Análisis Químico Proximal Determinación de proteínas (AOAC 200). Determinación de fibra (AOAC 2000). Determinación de ceniza (AOAC 2000). Determinación de humedad (AOAC 2000). Determinación de grasa (AOAC 2000). Determinación de viscosidad (AOAC 2000). - Análisis Microbiológico - Evaluación Sensorial: Método recomendado por Anzaldúa (1994). 35 3.8. METODOLOGÍA DEL PROCESO EXPERIMENTAL 3.8.1. DESCRIPCIÓN DE OPERACIONES FUNDAMENTALES EN LA ELABORACIÓN DEL YOGURT CON GOMA DE TARA 1. Materia prima La materia prima que es la leche, se evaluó con rigurosidad con el fin de obtener un producto de buena calidad. Si se utiliza leche ácida no obtendrá un yogurt homogéneo y durable. Es necesario considerar y respetar estrictamente los parámetros de procesamiento para mantener la calidad del producto. 2. Calentamiento Durante esta etapa llegada a 60ºC se adiciono azúcar y la goma de tara de la marca MOLIGAM 5000 de la empresa Molinos Asociados SAC a diferentes concentraciones de 0.03, 0.05 y 0.07%. 3. Pasteurización Se efectuó la pasteurización de la leche a 85ºC por un tiempo de 10 minutos para destruir los microorganismos patógenos y la flora que no interese. Además la pasteurización con los parámetros indicados favorece una buena coagulación y reduce la separación de suero. 4. Enfriamiento La leche se enfrió a 45°C que es la temperatura óptima para adicionar el cultivo y el desarrollo de los microorganísmos. 5. Inoculación El cultivo del yogurt está formado con sepas de Lactobacillus bulgaricus y Streptococcus thermophilus según lo indicado en el envase, por lo 36 general la temperatura es de 43°C. En nuestro caso adicionamos el cultivo a 45°C. 6. Incubación Por un tiempo de 6 horas a 43–45°C se mantuvo la leche, con el objetivo de que los microorganísmos se desarrollen y produzcan las características que deseamos, se terminó la incubación cuando el producto alcanzó una acidez de 0,65% y con un examen visual se observó que el yogurt formó un gel compacto, que al moverse se da los movimientos característicos de una gelatina. 7. Enfriamiento Una vez que se llegó al tiempo propuesto y que alcanzó la acidez, se procedió a enfriar hasta una temperatura de 15°C por rebalse del agua del baño maría. El objetivo tecnológico del enfriamiento es detener el accionar de los microorganísmos, o se obtendrá un yogurt mucho más ácido cuando la fermentación se detiene de manera natural. 8. Batido Una vez que el yogurt alcanzó la temperatura ya mencionada (15°C), se realizó el batido con la finalidad de romper el coágulo y uniformizar la textura del producto. A fin de mejorar la calidad y presentación del yogurt. 9. Almacenamiento El producto, se almacenó en refrigeración a una temperatura de 4ºC, y en condiciones adecuadas de higiene, por el contrario, se produciría el deterioro del mismo. 37 Figura 5: Diagrama de Flujo de la Elaboración del Yogurt con Goma de Tara RECEPCION DE LA LECHE Adición de Azúcar y Goma de Tara []1 []2 0,03% goma de tara 0,05% goma de tara CALENTAMIENTO 60º C PASTEURIZACIÓN 85º C X 10 Min []3 0,07% goma de tara Adición de Cultivo ENFRIAMIENTO 45º C INOCULACIÓN INCUBACION ENFRIAMIENTO 43º C pH ≤ 4.5 15º C BATIDO ENVASADO ALMACENADO 4º C Fuente: Elaboración propia []=Concentración de goma de tara (%). 38 3.9. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN 3.9.1. Población. La materia prima en la investigación fue la leche proveniente de los establos del distrito de Sicaya, zona central del departamento de Junín y la goma de tara de marca MOLIGAM 5000 que fue adquirida de la empresa Molinos Asociados S.A.C en Villa el Salvador-Lima. 3.9.2. Unidad Experimental La unidad experimental fue de 5 Litros de leche para la elaboración del yogurt. 3.9.3. Variables de Investigación - Variables Independientes: 0,03; 0,05 y 0,07% de goma de tara. - Variables Dependientes: Características fisicoquímicas, químico proximal, sensoriales y microbiológico del producto terminado. - Variables Constantes: Calidad de la materia prima: (leche), temperatura y tiempo de procesamiento (inoculación e incubación). 3.10. METODOLOGIA EXPERIMENTAL Para analizar el estudio se utilizó un panel de 30 consumidores, cada uno corresponde a un bloque o repetición. Se utilizó la prueba no paramétrica de Friedman para medir los variables apariencia general, color, olor, sabor y consistencia. 39 Figura 6: Diseño Experimental Propuesto: DCA YOGURT T1=0,03% T2=0,05% T3=0,07% Donde: - T1= 0,03%, tratamiento 1, concentración de goma de tara - T2= 0,05%, tratamiento 2, concentración de goma de tara - T3= 0,07%, tratamiento 3, concentración de goma de tara Al yogurt con adición de goma de tara se evaluó sensorialmente donde participaron 30 jueces no entrenados entre varones y mujeres, consumidores de yogurt. A ellos se les aplicó una prueba de nivel de agrado con escala hedónica de 7 puntos, en donde 7 corresponde a “Gusta muchísimo” y 1 corresponde a “Disgusta muchísimo” para la interpretación estadística de la comparación de los tres productos. Se les aplicó la prueba de Friedman con un nivel significativo igual a α=0.05. Se calculó también el porcentaje de aceptación de los yogures evaluados tomando como base a los 30 jueces que representan el 100%. Cuando la prueba de Friedman resulta ser significativa o hay diferencia significativa se realiza la prueba de múltiples comparaciones. 40 IV. RESULTADOS Y DISCUSIONES 4.1. EVALUACION FISICOQUIMICA DE LA MATERIA PRIMA. Se realizaron los análisis fisicoquímicos a la materia prima (Leche), cuyos resultados fueron las siguientes: Cuadro Nº 9: Evaluación Fisicoquímica de la Materia Prima ANÁLISIS Materia Grasa (g/100g) Temperatura pH NTP RESULTADOS Min. 3,2 3,2 20ºC 20ºC 6,5-6,7 6,5 Acidez, expresada en ácido Min. 14ºD; Máx. 18ºD 14ºD Min. 1,0296; Máx. 1,0340 1,030 No coagulable No Coagulable Min. 4 horas 6 Hrs Antibióticos Negativo Negativo Volumen (Lt) - 5 láctico Densidad a 15º C (g/mL) Prueba de alcohol (74% V/V Mínimo) Prueba de la reductasa con azul de metileno 41 En el cuadro Nº 9 presentamos los resultados de los análisis fisicoquímicos realizados a la materia prima como son: La materia grasa, temperatura, pH, acidez, densidad, prueba de alcohol, prueba de reductasa y antibióticos, estos análisis mencionados se encuentran dentro de los parámetros establecidos por la Norma Técnica Peruana Nº 202.001.2003, por lo tanto la materia prima analizada nos indica que es de calidad y cumple con los requisitos establecidos para la elaboración de yogurt. 4.2. EVALUACION FISICOQUIMICA YOGURT GOMA CON DE DE LOS TRATAMIENTOS TARA A DE DIFERENTES CONCENTRACIONES En el siguiente cuadro Nº 10 se muestra los resultados fisicoquímicos de los tratamientos realizados a diferentes concentraciones de goma de tara: Cuadro Nº10: Evaluación Fisicoquímica de los Tratamientos: Análisis T°(ºC) Densidad (g /mL) pH Yogurt con goma de tara 0.03% T1 6°C Yogurt con goma de tara 0.05% T2 6°C Yogurt con goma de tara 0.07% T3 6°C Referencia Bibliográfica. Autor - - 1,045 1,048 1,050 1,000-1,050 4,45 4,42 4,20 4.0-4,5 69,5°D 74,5°D 75,0°D 0,6-1,5 Del Fabbro(2001) Alatriste(2002) Díaz(2002) Apórtela(2003) Teuber(1995) Acidez exp en% de ac. lac. NTP (202.092:2008) En el cuadro Nº 10 se encuentran los resultados de los análisis fisicoquímicos del yogurt con goma de tara a diferentes concentraciones. Los valores de densidad obtenidos en este estudio se encuentran entre 1,045-1,050Kg/m3. La densidad es un parámetro que permanece constante durante toda la vida útil del yogurt, de acuerdo a lo reportado por Del Fabbro (2001), Alatriste (2002), Díaz (2002) y 42 Apórtela (2003), estos autores mencionan que la densidad del yogurt se encuentran entre 1,000-1,050Kg/m3. Por lo tanto nuestro yogurt elaborado se encuentra dentro del rango mencionados por los autores, en el caso de la goma de tara afecta en cuanto a la densidad del yogurt por ello la diferencia de los distintos resultados de densidad. La acidez, al igual que el pH es una propiedad de suma importancia debido a que es un indicador de los microorganismos que pueden estar presentes, desarrollarse o deteriorar el alimento (Alatriste, 2002). La producción de ácido láctico es importante para obtener un yogurt de alta calidad con sabor propio, cuerpo y textura, esto es para que el producto tenga el mínimo de porcentaje de sinéresis durante el almacenamiento (Ankemman, 1996). Los rangos de acidez del yogurt con goma de tara fueron 69,5-75,0°D. Según las NTP (202.092:2008), nos indican que el yogurt debe de cumplir con los requisitos como acidez entre 0,6-1,5% de ácido láctico, por lo tanto nuestro yogurt se encuentra dentro del rango establecido por la NTP. Con respecto al pH, en casi todas las muestras de yogurt con goma de tara, se observó que los valores se encuentran dentro del rango esperado, es decir entre 4,20-4,45, valores también reportados por (Teuber, 1995), que reporta datos que el yogurt tiene un pH de 4,0-4,5 Los resultados obtenidos en cuanto a la evaluación fisicoquímica del yogurt con goma de tara a diferentes concentraciones se encuentran dentro de los parámetros aceptables por lo que podemos mencionar que nuestro yogurt cumple con los requisitos establecidos por la Norma Técnica Peruana y las bibliografías mencionadas. 4.3. RESULTADOS DE LA EVALUACIÓN SENSORIAL El análisis sensorial o evaluación sensorial es el análisis de los alimentos u otros materiales a través de los sentidos (Anzaldúa Morales, 1994). 43 Al yogurt con adición de goma de tara se evaluó sensorialmente donde participaron 30 jueces no entrenados, consumidores de yogurt. A ellos se les aplicó una prueba de nivel de agrado con escala hedónica de 7 puntos, en donde 7 corresponde a “Gusta muchísimo” y 1 corresponde a “Disgusta muchísimo” para la interpretación estadística de la comparación de los tres productos. Se les aplicó la prueba de Friedman con un nivel significativo igual a 0.05. Se calculo también el porcentaje de aceptación de los yogures evaluados tomando como base a los 30 jueces que representan el 100%. Cuando la prueba de Friedman resulta ser significativa o hay diferencia significativa se realiza la prueba de múltiples comparaciones. Los resultados de la evaluación sensorial fueron las siguientes: 4.3.1. APARIENCIA GENERÁL Para la variable apariencia general los resultados obtenidos en esta investigación se muestran en anexo 5. Como se muestra los resultados obtenidos de la prueba de Friedman que T2 (2,6899) < F (3,158). Se acepta la hipótesis, para esta característica indicando que no hay diferencia estadística significativa entre los tres tratamientos de yogurt con adición de goma de tara. Por lo tanto mencionamos que la goma actúa en el yogurt dándole un aspecto liso y terso (Alnicolsa, del Perú SAC). 4.3.2. COLOR Para la variable color los resultados obtenidos en esta investigación se muestran en anexo 6. Como se muestra los resultados obtenidos de la prueba de Friedman que T2 (1,590) < F (3,158). Se acepta la hipótesis para esta característica indicando que no hay diferencia estadística significativa entre los tres tratamientos de 44 yogurt con adición de goma de tara. Por lo tanto mencionamos que el color obtenido es característico del yogurt, el color de los productos lácteos es causado por la dispersión de la luz por los constituyentes de la leche: los glóbulos de grasa, las micelas de la caseína, el fosfato de calcio coloidal, algunos pigmentos y la riboflavina. Al adicionar los sólidos, mayor es la dispersión por lo que el producto contiene menor luminosidad y blancura (Harper y Hall, 1981). La goma de tara es un polvo blanco por lo que no afecta en cuanto al color al yogurt elaborado, al contrario da más brillo. (Molinos Asociados SAC). 4.3.3. OLOR Para la variable olor los resultados obtenidos en esta investigación se muestran en anexo 7. Como se muestra los resultados obtenidos de la prueba de Friedman que T2 (0,150) < F (3,158). Se acepta la hipótesis para esta característica indicando que no hay diferencia estadística significativa entre los tres tratamientos, debido a que el olor característico del yogurt es producido por varios ácidos grasos volátiles como son: acético, fórmico, caproico, caprílico, butírico y propiónico que aumentan en el yogurt durante la fermentación y son responsables del aroma del mismo, (Forti, 2000). En cuanto la adición de goma de tara en el yogurt no afecta al perfil sensorial para la variable olor para ninguno de los tres tratamientos, esto es porque la goma es inoloro (Molinos Asociados SAC). 4.3.4. SABOR Para la variable sabor los resultados de esta investigación se muestran en Anexo 8. 45 Como se muestra los resultados obtenidos de la prueba de Friedman que T2 (1.406) < F (3.158). Se acepta la hipótesis, para esta característica indicando que no hay diferencia estadística significativa entre los tres tratamientos de yogurt con adición de goma de tara, debido a que el sabor era característico del yogurt, según (García, 1994) afirma que el sabor del yogurt está relacionado entre los Lactobacillus bulgaricus y los Streptoccoccus thermophilus influenciados por factores importantes como la producción de acidez. De acuerdo al resultado obtenido en este estudio, el uso de la goma de tara no afecta el perfil sensorial para la variable SABOR para ninguno de los tres tratamientos debido a que la goma de tara es insípido (Molinos Asociados SAC). 4.3.5. CONSISTENCIA Para la variable consistencia los resultados de esta investigación se muestran en Anexo 9. Como se muestra los resultados obtenidos de la prueba de Friedman que T2 (5,37) ≥ F (3,158) se rechaza la hipótesis para esta característica indicando que hay diferencia estadística significativa entres los tratamientos siendo T1 (0,03%) quien alcanzó el mayor grado de consistencia seguido de T2 (0,05%) y T3 (0.07%), respectivamente. Los tratamientos T1=0,03% y T2=0,05% de goma de tara tienen un valor promedio de 5 que expresa un calificativo de “Gusta Moderadamente”, mientras que el tratamiento T3=0,07% de goma de tara tiene un valor promedio de 4 por lo que expresa un calificativo de “No Gusta, Ni disgusta”. Los resultados de la evaluación sensorial se concluye que en cuanto a la apariencia general, color, olor y sabor de los tres tratamientos, son similares estadísticamente por lo tanto no presenta diferencia significativa. Sin embargo en cuanto a la consistencia se observa el mejor tratamiento 46 que es el de T1=0,03% de goma de tara muy seguido del T2=0,05% de goma de tara y por último el de T3=0,07% de goma de tara, en estos tres tratamientos hay diferencia significativa. En mérito a estos resultados, se seleccionó al tratamiento que corresponde al yogurt con 0,03% de goma tara porque se utiliza una concentración menor al 0,05% por lo que se puede economizar gastos de producción, así también porque tuvo mayor promedio en cuanto a la evaluación sensorial. La goma de tara utilizada tiene una viscosidad (5428cps), por ser un agente espesante regula la estabilidad de los alimentos, en este caso del yogurt elaborado le dio influencia positiva sobre la variable consistencia. 4.4. EVALUACION FISICOQUIMICA Y QUIMICO PROXIMAL DEL YOGURT CON 0,03% DE GOMA DE TARA Cuadro Nº11: Evaluación Fisicoquímica y Químico Proximal del Yogurt con 0.03% de Goma de Tara Análisis T° Resultados Ref. Bibliográfica 6°C - Autor Del Fabbro(2001) Densidad (g/mL) 1,045 Alatriste(2002) 1,000-1,050 Díaz(2002) Apórtela(2003) 4,45 4,0-4,5 69,5°D 0,6-1,5 Grasa (%) 2,03 1,5-3,0 Alvarado, E. (1991). Proteínas (%) 2,60 3,5 Alcalá (1989) Fibra (%) 0,0 0,3 Alvarado(1991) Ceniza 0,64 - - Humedad (%) 79,64 87,8 Gambelli et al (1999) Materia Seca (%) 20,36 15,9 Alvarado(1991) pH Acidez exp. en % de acido láctico Teuber(1995) NTP (202.092:2008) 47 En el cuadro Nº 11 se encuentran los resultados de los análisis de las propiedades fisicoquímicas y químico proximal del yogurt con goma de tara al 0,03%. El valor de la densidad obtenida en este estudio es 1,045Kg/m3. La densidad es un parámetro que permanece constante durante toda la vida útil del yogurt, de acuerdo a lo reportado por Del Fabbro (2001), Alatriste (2002), Díaz (2002) y Apórtela (2003), estos autores mencionan que la densidad del yogurt se encuentran entre 1,000-1,050Kg/m3. Por lo tanto nuestro yogurt con 0,03% de goma de tara, se encuentra dentro del rango mencionado por los autores, en el caso de la goma de tara afecta en cuanto a la densidad del yogurt. El resultado de análisis del pH obtenido del yogurt con goma de tara fue de 4,45 este valor se encuentra dentro del óptimo mencionado por (Teuber, 1995), que reporta datos que el yogurt tiene un pH de 4,0-4,5. En el caso de la goma de tara tiene un pH de 6,75 por lo tanto es ácido y en el proceso de incubación baja al igual que la leche. El pH en el yogurt es una de las propiedades principales, debido a que en su elaboración se busca disminuir el pH de la leche (6,5-6,7) y llegar al pH del yogurt, lo cual contribuye al olor y sabor característico (Illescas, 2001). En cuanto a la acidez se observa el resultados obtenido 69,5°D este valor se encuentra dentro de las NTP (202.092:2008), que nos indican que el yogurt debe de cumplir con los requisitos como acidez entre 0,6-1,5% de ácido láctico, por lo tanto nuestro yogurt se encuentra dentro del rango establecido por la NTP En cuanto al contenido graso como resultado obtenido fue de 2,03%, según Alvarado, E. (1991), menciona que el yogurt debe tener como requisito en grasa de 1,5–3,0%, por lo que nuestro resultado se encuentra dentro de lo establecido por el autor. En este caso la goma de tara en el yogurt influyó mínimamente ya que tiene 0,41% en grasa. En cuanto a la humedad el resultado obtenido es de 79,64%. (Gambelli et al, 1999 menciona que el contenido de humedad del yogurt es de 87,8% este valor se encuentra por debajo del resultado obtenido, además Gambelli indica que el valor depende del tipo de leche y sólidos solubles en la leche. Por otro lado la goma de 48 tara es un espesante así que influyo en el yogurt modificando la viscosidad y consistencia, obteniéndose así menor contenido de humedad y más materia seca. Con respecto al porcentaje de proteína obtenida fue de 2,60%, mientras que (Alvarado, 1991), menciona que la proteína del yogurt debe tener un rango de 4,0–4,6%. La goma de tara empleada tiene un contenido de proteína de 2,02%, en este caso la goma no influye por que la concentración agregada al yogurt fue una concentración mínima 0,03% o podría ser el origen de la leche. El resultado de análisis de fibra fue de 0,0%, por lo tanto la goma de tara que es una fibra hidrosoluble no influyo en la elaboración del yogurt por que la concentración agregada fue mínima de 0,03%, u otra causa podría ser a que durante la prueba se perdiera u poco de muestra. Estudios como el de (Díaz, 2002) y (Alatriste, 2002), reportan que el porcentaje de fibra no cambian durante el almacenamiento, lo cual es de esperarse, debido a que es un sólido suspendido en el yogurt y que no es consumido por lo microorganismos lácticos, ni tampoco sufre cambios bioquímicos. Por lo tanto los análisis fisicoquímicos y químicos proximales realizados al yogurt con 0,03% de goma de tara se encuentran en su mayoría dentro de los parámetros aceptables, por lo que podemos decir que nuestro yogurt con goma de tara es de calidad aceptable. 4.5. EVALUACION REOLÓGICA DEL YOGURT CON 0,03% DE GOMA DE TARA El comportamiento reológico del yogurt estudiado, se comporta como un fluido no newtoniano. La metodología fue de Mitschaka para la determinación de las propiedades reológicas de fluidos alimenticios. Hallamos de la siguiente forma: como se muestra en el cuadro N°12. 4.5.1. El viscosímetro Brokfield RV, operando con un mismo Spindle N° 2, nos dá diferentes lecturas L (s/u) a diferentes velocidades de rotación N (rpm). 49 Cuadro Nº12: Evaluación Reológica del Yogurt con 0,03% de Goma de Tara. N(rp m) 0,5 1 2 2.5 4 5 10 20 50 100 lectura L(s/u) 7,3 10,3 21,2 22,6 27,3 29,1 38,3 51,2 80,7 99,6 ka 0,119 0,119 0119 0,119 0,119 0,119 0,119 0,119 0,119 0,119 T(Pa) (Ka*L) 0,8687 1,2257 2,5228 2,6894 3,2487 3,4629 4,5577 6,0928 9,6033 11,8524 kn γ (1/s) μ (Pa.S) μ (cp) Log γ Lo τ 0,4729 0,4729 0,4729 0,4729 0,4729 0,4729 0,4729 0,4729 0,4729 0,4729 0,2365 0,4729 0,9459 1,1823 1,8918 2,3647 4,7294 9,4588 23,6469 47,2938 3,6736 2,5917 2,6672 2,2746 1,7173 1,4644 0,9637 0,6441 0,4061 0,2506 3673,63 2591,6716 2667,1572 2274,6322 1717,2970 1464,4203 963,6993 644,1436 406,1124 250,6121 -0,6262 -0,3252 -0,0242 0,0727 0,2769 0,3738 0,6748 09758 1,3738 1,6748 -0,0611 0,0884 0,4019 0,4297 0,5117 0,5394 0,6587 0,7848 0,9824 1,0738 Figura 7: Resultado del Comportamiento Reológico del Yogurt con 0.03% de Goma de Tara Figura 8: Resultado del Índice Reológico del Yogurt con 0,03% de Goma de Tara. El valor de n=0,4806 que viene hacer la pendiente de la recta el cual determina el indice reologico del yogurt. Observamos en la figura N°7, el resultado del comportamiento reológico del yogurt con 0,03% de goma de tara que se da en forma acsendente, a mayor esfuerzo de corte mayor es la viscosidad. Haciendo una comparación con la Figura 3, con el comportamiento reológico se observa que los fluídos concuerdan con lo que menciona (Vélez, 2003), por lo tanto indica que es un fluido 50 pseudoplástico y por tanto sus características de este fluido es menos espesa cuando se someten a altas velocidades de deformación y la velocidad de deformación aumenta en proporciones más altas de manera que la viscosidad aparente desciende a medida que aumenta la velocidad de deformación. Mientras en la figura N°8 el índice reológico del yogurt con 0,03% de goma de tara, la ecuación del grafico se observa que el índice n=0,4806 es menor a 1, por lo tanto nos indica que es un fluido pseudoplástico. Eso nos quiere decir que concuerda con lo que dice (Lewis, 1993), que el yogurt tiene un fluido Pseudoplástico, estos fluidos son menos espesos cuando se someten a altas velocidades de deformación que cuando se cizallan lentamente. Así mismo la goma de tara da lugar a soluciones acuosas con características de fluido pseudoplástico (Isabel Cabello Liu, 2009), porque la goma de tara es un espesante acuoso, se vuelven fluidas de forma reversible cuando se aplica calor, pero se degradan irreversiblemente cuando se aplica alta temperatura y tiempo prolongado (http://www.aulachocovic.es/docs/articles/Galactomananos.pdf) Por lo tanto la elaboración del yogurt con adición de goma de tara forma un fluido pseudoplástico, mencionados por dichos autores. 4.6. EVALUACION MICROBIOLÓGICA DEL YOGURT CON 0,03% DE GOMA DE TARA Cuadro 13: Evaluación Microbiológica del Yogurt con 0,03% de Goma de Tara ENSAYO RESULTADOS Numeración de mohos (UFC/ml) Menor de 10 Numeración de levaduras (UFC/ml) Menor de 10 En el cuadro N°13 se encuentran los resultados obtenidos de la evaluación microbiológica del yogurt con 0,03% de goma de tara por lo que podemos mencionar que se encuentran dentro de los parámetros exigidos por las Normas Técnicas Peruanas. 202.001.2003, por lo tanto el nuestro yogurt con goma de tara es de muy buena calidad microbiológica. 51 V. CONCLUSIONES De acuerdo a los objetivos planteados y considerando los resultados obtenidos en esta investigación se concluyen lo siguiente: 1. Las características fisicoquímicas de la leche utilizada fueron: grasa (3,2%), pH (6,5), acidez (14ºD) y densidad (1,030Kg/m3) y las características de la goma de tara utilizada fueron: color (blanco característico), aspecto (polvo fino), humedad (9,57%), viscosidad (5420cps), pH (6,75), grasa (0,41%) y proteínas (2,02%). 2. Las características fisicoquímicas del yogurt con diferentes concentraciones de goma de tara fueron: densidad (1,045-1,050Kg/m3), pH (4,20-4,45) y acidez (69,5-75,0°D) 3. Se realizó la evaluación sensorial de los tres tratamientos de yogurt con goma de tara, el que tuvo mayor aceptabilidad fue con 0,03% de goma de tara con un promedio de 5,43 para el atributo consistencia con un calificativo Gusta moderadamente y para los atributos sabor, color y olor no hubo diferencia significativa estadísticamente. 4. El yogurt con 0,03% de goma de tara que es el aceptable, el cual muestra características fisicoquímicas y químico proximal como: densidad (1,045Kg/m3), pH (4,45), acidez (69,5°D), grasa (2,03%), proteína (2,60%), fibra (0,0%), ceniza (0,64), humedad (79,64%) y materia seca (20,36%). 5. La evaluación reológica del yogurt con 0,03% de goma de tara muestra un índice reológico “n” que es menor a 1 por lo que tiene las características de un fluido pseudoplástico. 6. Al yogurt con 0,03% de goma de tara en el análisis microbiológico se obtuvo: Mohos=menor a 10 y levaduras=menor a 10; dichos resultados se encuentran dentro de los parámetros exigidos por la Norma Técnica Peruana (2008). por lo tanto es de calidad microbiológica aceptable 7. La adición de goma de tara aporta al yogurt cuerpo y textura, sensación de cuerpo y cremosidad en el paladar. 8. El empleo de goma de tara se halla difundido principalmente en la industria alimentaria, interviniendo en la mayoría de los productos alimenticios. 52 VI. RECOMENDACIONES Bajo las condiciones que se lleva a cabo el estudio se recomienda lo siguiente: 1. Incentivar a la población tarmeña a la producción de cultivo de tara en las extensiones de los distritos de la localidad de Tarma, ya que favorecería a la comunidad. 2. Es recomendable continuar realizando estudios sobre otros estabilizantes para evaluar su caracterización en las propiedades fisicoquímicas y sensoriales del yogurt; ya que por ser un producto con fines sociales, se hace necesaria la optimización de costos; además, dado el fin nutricional que tiene el producto es importante realizar el estudio de estabilidad durante su vida útil. 3. La cantidad de estabilizantes a utilizar es depende de la consistencia deseada en el producto final, se debe tener cuidado con la adición excesiva, se puede correr el riesgo de trasmitir al producto sabores extraños. En el caso del yogurt con goma de tara se recomienda utilizar 0.03% porque a esa concentración da al producto una buena consistencia como también se puede economizar gastos de producción. 4. Es recomendable continuar realizando estudios de investigación para evaluar el efecto en forma completa de la goma de tara en el yogurt o a otro producto deseado. 53 VII. REVISION BIBLIOGRÁFICA 1. ALAIS, CH. (1984). Ciencia de la leche. 7 ed. México, D.F. 2. ALATRISTE. K. (2002). Efecto de adición de fibra y calcio en un yogurt con sabor. la 17 th edición. Association Analytical Chemist. 3. ANZALDÚA MORALES, ANTONIO. (1994). La evaluación sensorial de los alimentos en la teoría y la práctica. Editorial ACRIBIA, S.A. España. 4. ALVARADO, E. (1991). 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Se le presenta a Ud. un yogurt, pruebe cada una de las muestras y luego asigne puntaje a base de la siguiente escala: Características de calidad APARIENCIA GENERAL COLOR OLOR SABOR CONSISTENCIA Puntaje Alternativas 7 Gusta muchísimo 6 Gusta mucho 5 Gusta moderadamente 4 No gusta, ni disgusta 3 Disgusta moderadamente 2 Disgusta mucho 1 Disgusta muchísimo 7 Gusta muchísimo 6 Gusta mucho 5 Gusta moderadamente 4 No gusta, ni disgusta 3 Disgusta moderadamente 2 Disgusta mucho 1 Disgusta muchísimo 7 Gusta muchísimo 6 Gusta mucho 5 Gusta moderadamente 4 No gusta, ni disgusta 3 Disgusta moderadamente 2 Disgusta mucho 1 Disgusta muchísimo 7 Gusta muchísimo 6 Gusta mucho 5 Gusta moderadamente 4 No gusta, ni disgusta 3 Disgusta moderadamente 2 Disgusta mucho 1 Disgusta muchísimo 7 Gusta muchísimo 6 Gusta mucho 5 Gusta moderadamente 4 No gusta, ni disgusta 3 Disgusta moderadamente 2 Disgusta mucho 1 Disgusta muchísimo 120 200 180 Comentarios:…………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………. .…………………………………………………………………………………………… 58 59 60 ANEXO 4 PROCEDIMIENTO DE LA PRUEBA DE FRIEDMAN I. Planteamiento de Hipótesis Hp: Las k muestras evaluadas, han sido extraídas de poblaciones idénticas o todos los tratamientos tienen idénticos efectos. Ha: Las k muestras evaluadas, no han sido extraídas de poblaciones idénticas o no todos los tratamientos tienen idénticos efectos. II. Elección del nivel de significación ∞ = 0,05 III. Tipos de prueba de hipótesis: Friedman y comparaciones múltiples IV. Suposiciones - Los datos siguen una distribución estadística. - Los datos son extraídos al azar. V. Criterios de decisión Si T2 ≤ F (1-∞; k-1;(b-1) (k-1)) Se acepta la Hp Si T2 F (1-∞; k-1;(b-1) (k-1)) Se rechaza la Hp VI. Desarrollo de la prueba estadística de Friedman Ordenar las observaciones dentro de cada bloque, asignando el rango 1 a la observación menor en el bloque j, el rango 2 a la siguiente, y así sucesivamente hasta el rango “k” para la observación mayor en el bloque j, ya que en cada bloque hay solamente k observaciones, continuar de la misma manera para los demás bloques. Si las observaciones son no numéricas ellas pueden ser ordenadas dentro de los bloques de la misma manera descrita. Si existen observaciones con valores iguales, se recomienda el valor promedio de los rangos disputados a cada una de las observaciones empatadas. Este procedimiento cambia la distribución nula de estadístico de prueba, pero el efecto es insignificante si el número de empates no es excesivo. Determinar la suma de los rangos Rj asignados a los “r” valores observados para el i.esimo tratamiento; que para este ejemplo, considerando los datos del cuadro de respuestas. 61 Rt b Rij j1 Cálculo del estadístico de la prueba (T2), Se calculan A2 y B2 k b A2 Rij i 1 j 1 T2 2 1 k B2 Ri 2 b i 1 (b 1) ( B2 (bk (k 1) 2 / 4) A2 B2 Donde: k = número de tratamientos b = número de bloques Rt = suma de rangos en la condición (tratamiento) Cuando la prueba de Friedman resulte significativa se debe realizar la prueba de comparaciones múltiples. Si se desea comparar un par de tratamientos (llamémosle en forma general i y j); se tendrá que obtener primero las sumas de sus rangos Ri y Rj; luego se obtiene la diferencia de estos valores en valor absoluto y se compara con la siguiente expresión: Para la de Comparaciones múltiples los criterios de decisión son: F t (1 /2,((b 1((k 1)gl)) 2b(A 2 B2 ) (b 1)(k 1) Si Ri - Rj ≥ F se rechaza la Hp. Si Ri - Rj ≤ F se acepta la Hp. VI. Conclusiones. (Ureña, 1999) 62 ANEXO 5. EVALUACION SENSORIAL DEL YOGURT CON GOMA DE TARA APARIENCIA GENERAL PANELISTAS 12O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 TOTAL Ri PROMEDIO 6 5 5 3 5 6 6 4 5 4 5 5 5 5 5 6 6 5 6 5 5 4 5 6 5 5 5 4 5 6 152 5.07 2.5 1.5 2 2 1.5 1.5 1.5 1.5 3 1.5 2.5 2.5 2 1.5 2 2 2 2 2 1.5 3 1.5 2.5 3 2.5 2 3 1.5 3 3 63.5 2.12 TRATAMIENTOS 200 180 5 1 6 2.5 5 1.5 6 3 6 3 4 1 4 3 2 1 6 3 5 1.5 7 3 6 1.5 6 1.5 7 3 5 3 4 1.5 4 1.5 4 1.5 5 3 4 1.5 4 1 5 2.5 5 2.5 3 1 6 3 4 1 6 3 5 1.5 3 1 6 3 6 2 6 2 6 2 6 2 5 2 5 2 7 3 3 1 6 3 5 1.5 4 1.5 4 1.5 5 3 4 1.5 5 2.5 4 1 4 2 3 1 4 1 5 2.5 5 2 5 2 3 1.5 3 1.5 4 1.5 5 3 4 2 3 1 5 2 3 1 150 65 135 51.5 5 2.17 4.5 1.72 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 180 LEYENDA: 120=Yogurt con Goma de Tara al 0,03% 200=Yogurt con Goma de Tara al 0,05% 180=Yogurt con Goma de Tara al 0,07% 63 APLICACIÓN DEL ANÁLISIS ESTADÍSTICO NO PARAMÉTRICO Planteamiento de Hipótesis: Hp: No hay diferencia significativa entre las tres muestras de yogurt con goma de tara Ha: Al menos una de las tres muestras de yogurt con goma de tara es diferente. Elección del nivel de significación ∞ = 0,05 Criterios de decisión Si T2 ≤ F (1-∞; k-1;(b-1) (k-1)) Se acepta la Hp Si T2 F (1-∞; k-1;(b-1) (k-1)) Se rechaza la Hp (1-0,05); (3-1); (30-1)*(3-1) 0,95; 2; 58. Según tabla F (0,95; 2; 58) = 3,158 Desarrollo de la prueba estadística de Friedman k = Número de tratamientos o muestras n = sujetos b= número de bloques - A partir del cuadro de respuestas tenemos: 120=T1 (Yogurt con goma de tara al 0,03%)=63,5 200=T2 (Yogurt con goma de tara al 0,05%)=65 180=T3 (Yogurt con goma de tara al 0,07%)=51,5 - Calculando estadístico de la prueba (T2): Se calcula primero A2 y B2. [(2,5)2+ (1,5)2+ (2)2+…… (1)2]=403 [(63,5)2+ (65)2+ (51,5)2]=363,65 - El estadístico de prueba está dado por: T2 (b 1) ( B2 (bk (k 1) 2 / 4) A2 B2 = T2= (30-1) [363,65-(30)(3)(3+1)2/4]=2,6899 403-363,65 Como se muestra los resultados obtenidos de la prueba de Friedman que T2 (2,6899) < F (3,158). Se acepta la hipótesis, para esta característica indicando que no hay diferencia estadística significativa entre los tres tratamientos de yogurt con adición de goma de tara. 64 ANEXO 6. EVALUACION SENSORIAL DEL YOGURT CON GOMA DE TARA COLOR PANELISTAS TRATAMIENTOS 200 12O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 TOTAL Ri PROMEDIO 7 6 4 5 4 6 5 5 5 6 2 4 5 5 3 4 6 6 5 5 4 4 5 6 6 6 5 4 4 7 149 4.97 3 2 2 2 1 2 2 2.5 2 2.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1 1 2 3 2 2 1.5 1.5 3 3 2.5 3 3 2 3 3 63.5 2.12 6 6 5 5 5 6 5 5 5 6 2 5 6 6 4 6 6 4 5 5 4 5 4 4 5 5 4 4 3 4 145 4.83 2 2 3 2 2.5 2 2 2.5 2 2.5 1.5 3 3 3 2 3 2 1 2 2 1.5 3 1.5 2 1 1.5 2 2 1.5 1.5 62.5 2.08 180 5 6 3 5 5 6 5 4 5 5 3 4 5 5 6 5 6 5 5 5 5 4 4 2 6 5 3 4 3 4 138 4.6 1 2 1 2 2.5 2 2 1 2 1 3 1.5 1.5 1.5 3 2 2 2 2 2 3 1.5 1.5 1 2.5 1.5 1 2 1.5 1.5 54 1.8 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 180 LEYENDA: 120=Yogurt con goma de tara al 0,03% 200=Yogurt con goma de tara al 0,05% 180=Yogurt con goma de tara al 0,07% 65 APLICACIÓN DEL ANÁLISIS ESTADÍSTICO NO PARAMÉTRICO Planteamiento de Hipótesis: Hp: No hay diferencia significativa entre las tres muestras de yogurt con goma de tara Ha: Al menos una de las tres muestras de yogurt con goma de tara es diferente. Elección del nivel de significación ∞ = 0,05 Criterios de decisión Si T2 F (1-∞; k-1;(b-1) (k-1)) Se acepta la Hp Si T2 F (1-∞; k-1;(b-1) (k-1)) Se rechaza la Hp (1-0,05); (3-1); (30-1)*(3-1) 0.95; 2; 58. Según tabla F (0,95;2; 58) = 3,158 Desarrollo de la prueba estadística de Friedman k = Número de tratamientos o muestras n = sujetos b= número de bloques - A partir del cuadro de respuestas tenemos: 120=T1 (Yogurt con goma de tara al 0,03%)=63,5 200=T2 (Yogurt con goma de tara al 0,05%)=62,5 180=T3 (Yogurt con goma de tara al 0,07%)=54 - Calculando estadístico de la prueba (T2): Se calcula primero A2 y B2. [(3)2+ (2)2+ (2)2+…… (1,5)2]=395 [(63,5)2+ (62,5)2+ (54)2]=361,82 - El estadístico de prueba está dado por: T2 (b 1) ( B2 (bk (k 1)2 / 4) A2 B2 =T2= (30-1) [361,82-(30)(3)(3+1)2/4]=1,59 395-361,82 Como se muestra los resultados obtenidos de la prueba de Friedman que T2 (1,590) < F (3,158). Se acepta la hipótesis para esta característica indicando que no hay diferencia estadística significativa entre los tres tratamientos de yogurt con adición de goma de tara. 66 ANEXO 7. EVALUACION SENSORIAL DEL YOGURT CON GOMA DE TARA OLOR PANELISTAS TRATAMIENTOS 200 12O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 TOTAL Ri PROMEDIO 6 4 3 5 4 6 5 5 4 6 5 7 4 5 3 6 6 5 5 4 4 5 6 6 5 5 3 3 5 6 146 4.87 3 1 1 3 1 1.5 1 1.5 1 3 2 2.5 1 2 1.5 2 2.5 2.5 2 1 1.5 2 3 3 1.5 2 1 2.5 3 3 58.5 1.95 3 7 5 4 5 7 6 6 6 2 5 7 5 5 3 3 5 4 5 6 4 5 5 5 6 5 6 2 4 5 146 4.87 1 3 2 2 2.5 3 2.5 3 3 1 2 2.5 2 2 1.5 1 1 1 2 3 1.5 2 1.5 1.5 3 2 3 1 1.5 1.5 59.5 1.98 180 4 6 6 3 5 6 6 5 5 3 5 4 6 5 5 7 6 5 5 5 5 5 5 5 5 5 4 3 4 5 148 4.93 2 2 3 1 2.5 1.5 2.5 1.5 2 2 2 1 3 2 3 3 2.5 2.5 2 2 3 2 1.5 1.5 1.5 2 2 2.5 1.5 1.5 62 2.07 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 180 LEYENDA: 120=Yogurt con goma de tara al 0,03% 200=Yogurt con goma de tara al 0,05% 180=Yogurt con goma de tara al 0,07% 67 APLICACIÓN DEL ANÁLISIS ESTADÍSTICO NO PARAMÉTRICO Planteamiento de Hipótesis: Hp: No hay diferencia significativa entre las tres muestras de yogurt con goma de tara Ha: Al menos una de las tres muestras de Yogurt con Goma de Tara es diferente. Elección del nivel de significación ∞ = 0,05 Criterios de decisión Si T2 F (1-∞; k-1;(b-1) (k-1)) Se acepta la Hp Si T2 F (1-∞; k-1;(b-1) (k-1)) Se rechaza la Hp (1-0,05); (3-1); (30-1)*(3-1) 0,95; 2; 58. Según Tabla F (0,95; 2, 58) = 3,158 Desarrollo de la prueba estadística de Friedman k = Número de tratamientos o muestras n = sujetos b= número de bloques - A partir del cuadro de respuestas tenemos: 120=T1 (Yogurt con goma de tara al 0.03%)=58,5 200=T2 (Yogurt con goma de tara al 0.05%)=59.5 180=T3 (Yogurt con goma de tara al 0.07%)=62 - Calculando estadístico de la prueba (T2): Se calcula primero A2 y B2. [(3)2+ (1)2+ (1)2+…… (1,5)2]=402,5 [(58,5)2+ (59,5)2+ (62)2]=360,22 - El estadístico de prueba está dado por: T2 (b 1) ( B2 (bk (k 1)2 / 4) A2 B2 = T2= (30-1) [360,22-(30)(3)(3+1)2/4]=0,15 402,5-360,22 Como se muestra los resultados obtenidos de la prueba de Friedman que T2 (0,150) < F (3,158). Se acepta la hipótesis para esta característica indicando que no hay diferencia estadística significativa entre los tres tratamientos de yogurt con adición de goma de tara. 68 ANEXO 8. EVALUACION SENSORIAL DEL YOGURT CON GOMA DE TARA SABOR PANELISTAS TRATAMIENTOS 200 12O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 TOTAL Ri PROMEDIO 7 6 7 5 5 5 6 6 5 5 5 5 4 5 5 6 5 6 6 5 5 4 5 7 6 5 5 5 5 6 162 5.4 3 1.5 3 2 1.5 1 1 2 1 1 2 2 1 1.5 2.5 3 3 3 2 1 3 1.5 2 3 2 2 3 2 2.5 3 62 2.07 3 6 6 4 6 7 7 7 6 6 6 7 6 6 5 4 4 5 4 7 4 6 5 5 7 5 3 5 5 4 161 5.37 1.5 1.5 2 1 3 2.5 2.5 3 2 2 3 3 3 3 2.5 2 2 1.5 1 3 1.5 3 2 1 3 2 1 2 2.5 1.5 64.5 2.15 180 3 7 5 6 5 7 7 5 7 7 4 4 5 5 4 3 3 5 7 6 4 4 5 6 5 5 4 5 2 4 149 4.97 1.5 3 1 3 1.5 2.5 2.5 1 3 3 1 1 2 1.5 1 1 1 1.5 3 2 1.5 1.5 2 2 1 2 2 2 1 1.5 53.5 1.78 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 180 LEYENDA: 120=Yogurt con goma de tara al 0,03% 200=Yogurt con goma de tara al 0,05% 180=Yogurt con goma de tara al 0,07% 69 APLICACIÓN DEL ANÁLISIS ESTADÍSTICO NO PARAMÉTRICO Planteamiento de Hipótesis: Hp: No hay diferencia significativa entre las tres muestras de yogurt con goma de tara Ha: Al menos una de las tres muestras de yogurt con goma de tara es diferente. Elección del nivel de significación ∞ = 0,05 Criterios de decisión Si T2 F (1-∞; k-1;(b-1) (k-1)) Se acepta la Hp Si T2 F (1-∞; k-1;(b-1) (k-1)) Se rechaza la Hp (1-,.05); (3-1); (30-1)*(3-1) 0,95; 2; 58. Según tabla F (0,95; 2; 58) = 3,158 Desarrollo de la prueba estadística de Friedman k = Número de tratamientos o muestras n = sujetos b= número de bloques - A partir del cuadro de respuestas tenemos: 120=T1 (Yogurt con goma de tara al 0,03%)=62 200=T2 (Yogurt con goma de tara al 0,05%)=64,5 180=T3 (Yogurt con goma de tara al 0,07%)=53,5 - Calculando estadístico de la prueba (T2): Se calcula primero A2 y B2. [(3)2+ (1,5)2+ (3)2+…… (1,5)2]=408 [(62)2+ (64,5)2+ (53,5)2]=362,22 - El estadístico de prueba está dado por: T2 (b 1) ( B2 (bk (k 1)2 / 4) A2 B2 = T2= (30-1) [362,22-(30)(3)(3+1)2/4]=1,406 408-362,22 T2 (1406) < F (3,158). Se acepta la hipótesis, para esta característica indicando que no hay diferencia estadística significativa entre los tres tratamientos de yogurt con adición de goma de tara. 70 ANEXO 9. EVALUACION SENSORIAL DEL YOGURT CON GOMA DE TARA CONSISTENCIA PANELISTAS TRATAMIENTOS 200 12O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 TOTAL Ri PROMEDIO 7 6 4 4 5 5 4 6 5 4 6 5 5 5 7 7 6 6 7 7 5 5 5 7 6 5 5 4 5 5 163 5,43 3 2 1 3 2 1 1 2,5 2 2 3 2 2 1,5 3 3 3 3 3 3 1,5 2 3 2,5 2,5 2 3 3 3 2 70,5 2,35 5 7 6 2 5 7 5 6 4 5 5 7 6 6 5 6 4 3 4 5 5 6 4 6 6 5 4 3 2 6 150 5 2 3 2 1 2 3 2 2,5 1 3 2 3 3 3 2 2 2 1 1 1,5 1,5 3 1,5 1 2,5 2 2 1,5 1 3 61 2,03 180 4 5 7 3 5 6 6 4 6 3 3 4 4 5 3 2 3 5 6 5 6 4 4 7 5 5 3 3 3 4 133 4,43 1 1 3 2 2 2 3 1 3 1 1 1 1 1,5 1 1 1 2 2 1,5 3 1 1,5 2,5 1 2 1 1,5 2 1 48,5 1,62 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 180 LEYENDA: 120=Yogurt con goma de tara al 0,03% 200=Yogurt con goma de tara al 0,05% 180=Yogurt con goma de tara al 0,07% 71 APLICACIÓN DEL ANÁLISIS ESTADÍSTICO NO PARAMÉTRICO Planteamiento de Hipótesis: Hp: No hay diferencia significativa entre las tres muestras de yogurt con goma de tara Ha: Al menos una de las tres muestras de yogurt con goma de tara es diferente. Elección del nivel de significación ∞=0,05 Criterios de decisión Si T2 ≤ F (1-∞; k-1;(b-1) (k-1)) Se acepta la Hp Si T2 F (1-∞; k-1;(b-1) (k-1)) Se rechaza la Hp (1-0,05); (3-1); (30-1)*(3-1) 0,95; 2; 58. Según Tabla F (0,95; 2; 58) = 3,158 Desarrollo de la prueba estadística de Friedman k = Número de tratamientos o muestras n = sujetos b= número de bloques - A partir del cuadro de respuestas tenemos: 120=T1 (Yogurt con goma de tara al 0,03%)=70,5 200=T2 (Yogurt con goma de tara al 0,05%)=61 180=T3 (Yogurt con goma de tara al 0,07%)=48,5 - Calculando estadístico de la prueba (T2): Se calcula primero A2 y B2. [(3)2+ (2)2+ (1)2+…… (1)2]=412 [(70,5)2+ (61)2+ (48,5)2]=368,12 - El estadístico de prueba está dado por: T2 (b 1) ( B2 (bk (k 1)2 / 4) A2 B2 = T2= (30-1) [368,12-(30)(3)(3+1)2/4]=5,37 412-368,12 Como T2 (5,37) < F (3,158). Se rechaza la hipótesis, luego existe evidencia estadística para decir que al menos una de los tres tratamientos de yogurt con adición de goma de tara no ha sido extraído de poblaciones idénticas, y presenta diferencia significativa en cuanto a la consistencia. Por lo tanto se realiza la prueba de múltiples comparaciones. 72 Ahora se procede a realizar la prueba de comparaciones múltiples F t (1 /2,((b 1((k 1)gl)) 2b(A 2 B2 ) (b 1)(k 1) - F = t (1 – 0.05 / 2, (30 – 1) (3 – 1)) - F = t (0.975; 58) F = t (2,002) - F = (2.002) 2(30) (412-368,12) = F = 13,49 (30-1)(3-1) Ordenando: 180(T3)=48,5; 200(T2)=61; 120(T1)=70,5 Diferencias totales Valor Crítico de Friedman |T1 – T3| = 22 |T1 – T2| = 9.5 |T2 – T3| = 12,5 13,49 Significativo 13,49 No significativo 13,49 No significativo Conclusión: Como se muestra los resultados obtenidos de la prueba de Friedman que T2 (5,37) ≥ F (3,158) se rechaza la hipótesis para esta característica indicando que hay diferencia estadística significativa entres los tratamientos siendo T1 (120=0,03%) quien alcanzo el mayor grado de consistencia seguido de T2 (200=0,05%) y T3 (180=0,07%), respectivamente. Los tratamientos 120 y 200 tienen un valor promedio de 5 que expresa un calificativo de “Gusta moderadamente”, mientras que el tratamiento 180 tiene un valor promedio de 4 por lo que expresa un calificativo de “No gusta, ni disgusta. 73 ANEXO 10 ANALISIS DEL YOGURT CON GOMA TARA ANALISIS DE DENSIDAD DEL YOGURT CON GOMA DE TARA ANALISIS DE ACIDEZ DEL YOGURT CON GOMA DE TARA 74 ANALISIS DE pH DEL YOGURT CON GOMA DE TARA ANALISIS REOLOGICO DEL YOGURT CON 0,03% DE GOMA DE TARA CON EL VISCOSIMETRO DE BROKFIELD 75 ANALISIS DE HUMEDAD DEL YOGURT CON 0,03% DE GOMA DE TARA ANALISIS DE CENIZA DEL YOGURT CON 0,03% DE GOMA DE TARA 76 EVALUACION SENSORIAL CON ESTUDIANTES DE ING EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS EVALUACION SENSORIAL CON ESTUDIANTES DE ING AGROINDUSTRIAL 77 EVALUACION SENSORIAL CON DOCENTES DE LA FACAP TARMA 78 79
