2.9 Appendix
2.9.5 Proof of Proposition 8
2.1.3.1. Diseño Experimental
Se trabajó un diseño experimental con estímulo creciente teniendo 3 grupos experimentales problema y 1 testigo, representando cada grupo experimental un estímulo diferente de la variable independiente (concentración de miel de cabuya).
La variable independiente fue la concentración de miel de cabuya y la variable dependiente, el comportamiento fisicoquímico y microbiológico de yogurt natural. El producto final se comparó con un patrón: yogurt natural endulzado con sacarosa.
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En la Figura 1 se presenta el diseño experimental de la presente investigación.
Figura 1. Diseño del proceso experimental
Leyenda: C1 : Concentración a 55ºBx. C2 : Concentración a 65ºBx. C3 : Concentración a 75ºBx. C/P : Con probiótico. S/P : Sin probiótico. C/P S/P C/P S/P C/P S/P Acidez titulable Sólidos solubles Miel de Cabuya C1 C2 C3
Inoculación de Cultivos Lácticos
Evaluación Fisicoquímica Evaluación Microbiológica Evaluación Sensorial Acidez titulable Sólidos solubles Recuento de bacterias ácido lácticas Prueba hedónica de aceptabilidad
Producto Final (Yogurt Natural) Incubación de Yogurt Sacarosa
59 2.1.3.2. Metodología
A. Obtención de aguamiel y miel de cabuya
El flujograma para la obtención del aguamiel y miel de cabuya se muestra en la Figura 2.
Figura 2. Flujograma de obtención de aguamiel y miel de cabuya Selección de cabuya
Acondicionamiento
Realización de orificio en el corazón de la cabuya
Lavado Reposo por 4 días
Recolección de aguamiel De 3 – 4 meses promedio
Concentración de Aguamiel Homogenización Envasado Almacenamiento 55°Brix 65°Brix 75°Brix Temperatura ambiente Conservación a 4°C Filtración Aguamiel de Cabuya Enfriamiento 85 – 90ºC 4°C
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A continuación se explica cada una de las operaciones realizadas:
Selección de cabuya
Se seleccionaron las cabuyas, procedentes de la provincia de Otuzco, departamento de La libertad, que presentaron un estado de madurez óptimo (engrosamiento del meristemo) para la elaboración del orificio en sus “corazones”.
Acondicionamiento
Se cortó las seis primeras hojas encontradas alrededor del corazón o cogollo de la planta, contando desde la primera hoja inferior de la planta, dejando el área libre para realizar el orificio.
Realización del orificio en el corazón de la cabuya
Se realizó el orificio a la muestra de estudio, a fin de concentrar el jugo. Se liberó por 4 días los primeros jugos que tienden a ocasionar picaduras no siendo aptos para uso alimentario.
Lavado del orificio
Luego de realizar el orificio al corazón (cogollo) de la planta, se realizó cortes generando heridas en las paredes del cogollo, las que posteriormente fueron lavadas con agua para su óptima cicatrización y concentración del jugo de la planta, manteniéndolo por 4 días.
Obtención de aguamiel de cabuya
Al cuarto día de lavado del cogollo, se recolectó diariamente el aguamiel de cabuya acumulado en el interior en dos turnos (mañana y noche) por un período de 3 a 4 meses hasta agotar el rendimiento de la planta. A lo largo de esta operación, se midió la concentración de sólidos solubles en
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relación al tiempo de recolección del jugo, así como la cantidad de jugo obtenido para determinar la calidad y el rendimiento.
Filtración
El jugo recolectado se transportó desde los campos de Otuzco en coolers frigoríficos a una temperatura entre 2 a 6ºC para evitar su rápida fermentación. Posteriormente el aguamiel se filtró usando 3 filtros de doble malla (con diámetro promedio de poro de 1.2 μm) para eliminar todo material extraño proveniente del campo. Luego se almacenó a temperatura de refrigeración a 4°C.
Concentración de aguamiel
Las muestras fueron concentradas hasta 55, 65 y 75ºBx por cocción a temperaturas entre 85 – 90ºC.
Homogenización y enfriamiento
Las muestras de 55º, 65º y 75ºBx se homogenizaron durante su elaboración. Posteriormente se enfriaron hasta la temperatura ambiente.
Envasado
Se emplearon recipientes de acero inoxidable previamente esterilizados para el almacenamiento de las muestras de miel de cabuya.
Almacenamiento
La miel de cabuya a diferentes concentraciones (55, 65 y 75ºBx) se almacenaron a temperatura de refrigeración (4ºC).
62 B. Activación de cultivos lácticos
La metodología usada para la activación de los cultivos iniciadores y del probiótico se muestra en la Figura 3.
Figura 3. Flujograma de activación de cultivos lácticos
Así mismo, se explica cada una de las operaciones realizadas:
Preparación de leche base
Se preparó la leche base, es decir, el medio para la activación de los cultivos lácticos (iniciadores y probiótico), la cual se formuló mezclando 500 g de agua con 50 g de leche en polvo.
Preparación de Leche Base Disolución Pasteurización Enfriamiento Adición de Cultivo Mezclado Conservación en Frío
500 g de agua/ 50 g de leche en polvo
A 82 – 85°C por 20 minutos
Hasta 4°C
63 Disolución
La leche en polvo se diluyó en su totalidad en la cantidad de agua requerida, evitando toda presencia de grumos de leche.
Pasteurización
La mezcla de agua y leche en polvo se pasteurizó en un rango entre 82 a 85ºC por 20 minutos.
Enfriamiento
La mezcla leche/agua pasteurizada fue enfriada rápidamente hasta alcanzar temperaturas de refrigeración (5 – 10ºC).
Adición de cultivo
Se adicionó cada cultivo láctico (iniciador y probiótico) por separado, a su respectivo medio de reactivación (leche base pasteurizada).
Mezclado
Los cultivos lácticos adicionados se homogenizaron hasta su disolución en su respectiva leche base, todo el proceso a temperatura de refrigeración (5 – 10ºC).
Conservación
Los cultivos lácticos activados se mantuvieron conservados a temperaturas de congelación.
64 C. Producción de yogurt natural
El flujograma de elaboración del yogurt natural se muestra en la Figura 4.
Figura 4. Flujograma de elaboración de yogurt natural
Filtración de leche pasteurizada Hasta 45ºC Recepción de Leche Calentamiento Pasteurización Enfriamiento 1 Inoculación Incubación Enfriamiento 2 Batido Envasado Almacenado
Agregado de miel de cabuya / sacarosa a 40°C de temperatura de la leche.
A 82 – 85°C por 20 minutos
4 mL de cultivo activado/L de leche
A 45°C
Entre 2° – 6°C Filtración
Hasta 8 - 10ºC
Homogenización del yogurt
Rotulado de muestras Almacenamiento a 4ºC
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Se explica a continuación cada una de las operaciones realizadas:
Recepción de leche
Se recepcionó la leche, proveniente de los establos de Conache, en cantinas asépticas. Se realizó los análisis fisicoquímicos de acidez y densidad como control de calidad de la materia prima.
Filtración
La filtración se realizó en 3 filtros de doble malla (con diámetro promedio de poro de 1.2 μm), a fin de retener partículas sólidas indeseables provenientes del ordeño de la leche.
Calentamiento
La leche filtrada fue calentada hasta 85ºC. Durante el incremento de temperatura, cuando la leche llegó a 40ºC se agregó la miel de cabuya (55, 65 y 75ºBx a 7.5%) para la producción de las unidades experimentales; y sacarosa (a 9%), para la producción de las muestras patrón.
Pasteurización
Se pasteurizó la leche en un rango de 82 – 85ºC por 20 minutos, rango en el cual se logró eliminar los microorganismos patógenos, reducir la población bacteriana banal que interfiera en el desarrollo de las bacterias ácido – lácticas del cultivo iniciador y probiótico y desnaturalizar las proteínas del suero para una óptima incubación y textura del yogurt (Vélez y Rivas, 2001).
66 Enfriamiento 1
Luego de la pasteurización se realizó un primer enfriamiento rápido hasta 45ºC para su posterior inoculación de los cultivos lácticos.
Inoculación
Se procedió a inocular los cultivos lácticos al 2% en relación a la cantidad de leche utilizada (4 mL de inóculo por litro de leche). Durante esta etapa se agregaron los dos cultivos (iniciador y probiótico) al mismo tiempo y en la misma proporción anteriormente detallada.
Los cultivos lácticos iniciadores empleados fueron el Lactobacillus delbruekii sub. bulgaricus y Streptococcus salivarius sub. thermophilus
Y 4.56 Bde la marca SACCO Lyofast.
Los cultivos lácticos probióticos empleados fueron el Lactobacillus acidophilus LA 3 de la marca SACCO Lyofast.
Incubación
La incubación se realizó a temperatura constante (45ºC). Se controló cada 30 minutos la acidez y sólidos solubles para determinar el tiempo de incubación, el cual terminó cuando alcanzó una acidez de 60 grados Dornic (0.6% ácido láctico).
Enfriamiento 2
Se enfrió rápidamente el yogurt formado hasta 10ºC ± 2ºC con el objetivo de detener la actividad de los microorganismos lácticos y retardar el incremento posterior de la acidez.
67 Batido
Se procedió a un batido mecánico o manual suave hasta que el yogurt haya tenido una consistencia homogénea.
Envasado
Se procedió al envasado empleando jarras medidoras esterilizadas. Se emplearon envases de polipropileno de grado alimentario de 1 L de capacidad, sellándolos herméticamente luego de su envasado. Los envases fueron esterilizados previamente a 100ºC por 30 minutos.
Almacenado
El producto final se almacenó a 4ºC ± 0.5ºC durante el período de 30 días, a fin de realizar los análisis fisicoquímicos y microbiológicos.
El proceso se empleó para la producción de las unidades experimentales (grupos problema) y de las muestras patrón (grupos testigo).
D. Establecimiento de los grupos de experimentación
Grupos problema
P1 : Yogurt natural sin probiótico con miel de cabuya a 55ºBx. P2 : Yogurt natural sin probiótico con miel de cabuya a 65ºBx. P3 : Yogurt natural sin probiótico con miel de cabuya a 75ºBx.
P4 : Yogurt natural probiótico con miel de cabuya a 55ºBx.
P5 : Yogurt natural probiótico con miel de cabuya a 65ºBx.
P6 : Yogurt natural probiótico con miel de cabuya a 75ºBx.
68
Grupos testigo
T1 : Yogurt natural con probiótico endulzado con sacarosa. T2 : Yogurt natural sin probiótico endulzado con sacarosa.
E. Evaluaciones fisicoquímicas
Determinación de la densidad
La densidad de la leche se determinó mediante el método del lactodensímetro según AOAC 925.22/90 / NTP 202.007: 1998 (Anexo 11).
Determinación de la acidez
Se determinó la acidez a través del método volumétrico 939.05 de la AOAC (2000) / NTP 202.116: 2008 (Anexo 12).
Determinación de los sólidos solubles
Se determinó los grados brix empleando el refractómetro, cuyo procedimiento es realizado según la AOAC 22.024/84.932/90 (Anexo 13).
F. Evaluación microbiológica
Recuento de las bacterias lácticas totales
Para el recuento de bacterias lácticas totales (BAL) se empleó el método de recuento en placa por siembra en profundidad según el método de ensayo FIL – IDF 117B de la NTP 202.092: 2008 (Anexo 14).
69 G. Evaluación sensorial
La evaluación sensorial consistió en la determinación del grado de satisfacción de 40 jueces no entrenados consumidores habituales de yogurt mediante un análisis de apreciación hedónica con escala de 1 a 7 puntos en función de su agrado o desagrado a los grupos problema de yogurt evaluado (Ureña et al, 1999; Watts et al., 1995).
La prueba de aceptabilidad sensorial se realizó para los grupos experimentales problema de yogurt con probiótico de las 3 concentraciones de miel de cabuya en estudio.
H. Análisis de datos
Se elaboró un cuadro comparativo de los resultados obtenidos de las evaluaciones fisicoquímicas de los grupos problema frente a los resultados de los grupos testigo.
Se analizó el número de BAL probióticos de cada concentración de yogurt natural con miel de cabuya frente al número de BAL probióticos del yogurt natural con sacarosa.
Se realizó el análisis estadístico del comportamiento fisicoquímico y microbiológico en relación a las concentraciones de miel de cabuya en el yogurt probiótico natural, mediante un Análisis ANVA con una probabilidad de 5% para determinar si existe diferencia significativa entre los tratamientos, y la Prueba de Duncan para determinar el mejor tratamiento.
Se realizó el análisis estadístico de la evaluación sensorial en relación al grado de aceptabilidad general de los grupos de yogurt con probiótico (problema y testigo) por los panelistas evaluadores, mediante un Análisis ANVA al 5% de probabilidad para determinar la diferencia significativa entre tratamientos y panelistas así como determinar el tratamiento que goza de mayor aceptabilidad a través de la Nueva Prueba de Amplitud Múltiple de Duncan.