Universidad Nacional Experimental del Táchira Vicerrectorado Académico
Decanato de Docencia
Departamento de Ingeniería Agroindustrial Trabajo de Aplicación Profesional
Proyecto Especial de Grado
EFECTO DE LA ADICIÓN DE TRES TIPOS DE ESTABILIZANTES:
CARBOXIMETILCELULOSA (CMC), GELATINA Y PECTINA EN EL RENDIMIENTO, PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS Y SENSORIALES DE
LA CUAJADA ÁCIDO-LÁCTICA
Autor (es):
Rosmary Norelis Sánchez Méndez C.I. 21.085.110 Correo: [email protected] Wendy Johana Torres Ojeda C.I. 24.743.568 Correo: [email protected] Tutor: Ing. Salvador José Galiano Joves, MSc.
Cotutor: Ing. Carlos Andrés Ramírez Alarcón, MSc.
San Cristóbal, Junio del 2021
ii
Universidad Nacional Experimental del Táchira Vicerrectorado Académico
Decanato de Docencia
Departamento de Ingeniería Agroindustrial Trabajo de Aplicación Profesional
Proyecto Especial de Grado
Aprobación del Tutor para presentación del proyecto Especial de Grado
Yo, Salvador José Galiano Joves, en mi carácter de Tutor(a) del Proyecto Especial de Grado titulado Efecto de la adición de tres tipos de estabilizantes:
carboximetilcelulosa (CMC), gelatina y pectina en el rendimiento, propiedades físico- químicas y sensoriales de la cuajada ácido-láctica, presentado por el (los) bachiller (es) Rosmary Norelis Sánchez Méndez y Wendy Johana Torres Ojeda titular (es) de la (s) cédula de identidad N° (os) V.- 21.085.110 y 24.743.568 , respectivamente, por medio de la presente autorizo la presentación del Proyecto Especial de Grado, ante la Comisión del Trabajo de Aplicación Profesional del Departamento Ingeniería Agroindustrial que reúne los requisitos establecidos en el artículo 16 de las Normas para el Trabajo de Aplicación Profesional de la UNET.
____________________________
Tutor: Salvador José Galiano Joves C.I. 4.000.987
iii Acta Trabajo De Aplicación Profesional
iv Autorización para publicación
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UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL DEL TÁCHIRA VICERRECTORADO ACADÉMICO
DECANATO DE DOCENCIA
CARRERA INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL
EFECTO DE LA ADICIÓN DE TRES TIPOS DE ESTABILIZANTES:
CARBOXIMETILCELULOSA (CMC), GELATINA Y PECTINA EN EL RENDIMIENTO, PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS Y SENSORIALES DE
LA CUAJADA ÁCIDO-LÁCTICA
Autor(es):
Rosmary Norelis Sánchez Méndez Wendy Johana Torres Ojeda Tutor:
Salvador José Galiano Joves Cotutor:
Carlos Andrés Ramírez Alarcón Junio, 2021 RESUMEN
El presente proyecto tuvo como objeto evaluar el efecto en la adición de tres tipos de estabilizantes: carboximetilcelulosa (CMC), gelatina y pectina en el rendimiento, propiedades físico-químicas y sensoriales de la cuajada ácido-láctica sin la incorporación del cuajo, mediante la degustación ante una población. La metodología de la presente investigación estuvo basada en mejorar la calidad y apreciación de dicho producto láctico, obteniendo los siguientes resultados: en el rendimiento, el más alto fue el de gelatina con 48,26%, luego la pectina con el testigo 33,43%, la pectina con 32,92% y finalmente el CMC con 23,55%, debido a que los estabilizantes son retenedores de humedad. En la composición físico química el parámetro con mayor diferencia fue el porcentaje de materia grasa, el cual en el testigo fue de 7% en la gelatina 4,5%, en el CMC y la pectina de 2%, en el pH a los siete días y a los catorce días no se obtuvo gran variación, en la prueba de consistencia, la única muestra que logro desplazarse en el consistometro fue la gelatina, ya que esta, presenta el mayor porcentaje de humedad. Los resultados que se obtuvieron de cada técnica fueron evaluados mediante una prueba sensorial por 12 panelistas no entrenados, en cuanto a la impresión global, los estabilizantes utilizados, afectaron positivamente en la elaboración de cuajadas ácido lácticas, indicando que el tratamiento de Pectina gusto muchísimo con referente a la escala hedónica. La consistencia y el contenido de materia grasa de la cuajada acido láctica, nos permite darle la denominación de blanda. Concluyendo, los resultados obtenidos en la evaluación sensorial y los análisis físicos químicos, se determina que el tratamiento con pectina nos permite considerarlo como el mejor estabilizante.
Descriptores: carboximetilcelulosa, pectina, gelatina, prueba sensorial, panelistas.
vi ÍNDICE
Carta de Aprobación del Tutor para presentación del proyecto Especial de Grado ... ii
Acta Trabajo De Aplicación Profesional ... iii
Autorización para publicación ... iv
RESUMEN ... v
INTRODUCCIÓN ... 1
CAPÍTULO I ... 3
Planteamiento del Problema ... 3
Objetivos de Investigación ... 5
Justificación e importancia ... 5
Alcance ... 6
Limitaciones... 6
CAPÍTULO II ... 7
Antecedentes de Investigación ... 7
Bases teóricas ... 8
Aditivos ... 8
Estabilizantes ... 9
Calidad de la leche ... 11
Cultivos lácticos ... 11
Queso ... 12
Mecanismos de coagulación ... 14
Cuajada acido-láctica ... 16
CAPÍTULO III ... 18
Diseño del experimento ... 18
Diseño de la investigación ... 18
Fases de la investigación ... 19
Fase 1. Elaboración de las cuajadas ... 19
Población y muestra ... 20
Instrumento para la recolección de datos ... 21
Técnica para el análisis e interpretación de datos ... 22
vii
Fase 2. Análisis Físico-Químicos y rendimiento ... 23
Fase 3. Análisis de las Cuajadas ... 28
Fase 4. Evaluación sensorial y aceptación ... 30
Análisis estadístico de los datos ... 32
CAPÍTULO IV ... 33
RESULTADOS Y DISCUSIÔN ... 33
CAPÍTULO V ... 48
CONCLUSIONES ... 48
RECOMENDACIONES ... 50
ANEXOS ... 51
REFERENCIAS ... 56
viii
ÍNDICE DE FIGURAS Y TABLAS
FIGURAS
1. Ficha a emplear para la evaluación de la aceptación y perfil de textura de las
cuajadas a elaborar con tres distintos estabilizantes.. ... 22
2. Ficha a emplear para la evaluación de la aceptación y perfil de textura de las cuajadas a elaborar con tres distintos estabilizantes. ... 31
3. Perfil de Textura de las cuajadas elaboradas con diferentes estabilizantes ... 46
TABLAS 1 Características físico-químicas de la leche empleada en la elaboración de las cuajadas acido-lácticas. ... 33
2- Rendimiento obtenido en cada una de las cuajadas elaboradas ... 34
3. Composición físico-química de las cuajadas ... 35
4. Aceptación sensorial de las cuajadas a los 7 días de elaboradas... 38
5. Aceptación sensorial de las cuajadas a los 14 días de elaboradas... 39
6. Aceptación sensorial global de las cuajadas ... 41
7. Perfil de Textura de las cuajadas a los 7 días de elaboradas . ... 43
8. Perfil de Textura de las cuajadas a los 14 días de elaboradas. ... 44
9. Perfil de Textura global de las cuajadas ... 45
10. Denominación de las cuajadas según su consistencia y contenido graso ... 47
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INTRODUCCIÓN
El queso más sencillo que existe se denomina como cuajada láctica, este tipo de queso se elabora añadiendo un agente acidificante a la leche (limón o vinagre) resultando un queso de textura muy blanda que va desde una pasta muy densa hasta una crema ligera. En el caso del uso de las bacterias lácticas o de la acidificación natural se tiene la gran ventaja de que es la lactosa la que se transforma en ácido láctico produciendo un sabor, textura y digestibilidad superior que el producto obtenido por la simple acidificación. (Galiano, 2016).
Por ello, a través de esta investigación, se desea incrementar los niveles de rendimiento de la cuajada acido-láctica, así como también mejorar las características organolépticas utilizando la metodología de origen incorporando por separado tres tipos distintos de estabilizante debido a que los aditivos en los alimentos han ido avanzando a través de la aplicación de tecnología alimenticia, aportando valor a un producto fina, siendo este, mas económico.
En consecuencia, el uso de estabilizantes en la cuajada acido láctica no se ha evaluado, por ello se desea analizar el efecto que pueda tener la aplicación en algunas de sus propiedades, lo que puede contribuir a mejorarlas e incrementar el rendimiento de en la producción de la misma. La incorporación de tres estabilizantes de fácil adquisición en el mercado, determinando con cuál de ellos se logra la mejor textura, rendimiento y aceptación por parte de los consumidores.
En este sentido, al evaluar la adición de los estabilizantes en la cuajada acido láctica se esta cumpliendo con lo mencionado anteriormente. Ahora bien, para lograr los objetivos indicados en este presente estudio, se ha estructurado en cinco capítulos, tales como: El capitulo I, denominado el problema, trata los siguientes tópicos:
planteamiento del problema, objeticos de la investigación, justificación e importancia y alcance y limitaciones. Por su parte, el capitulo II, titulado marco teórico, aborda
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los antecedentes de la investigación y bases teóricas, que le dan sustento a la investigación además sirven de referencia teórica. Del mismo modo en el capitulo III, se describe la metodología empleada como el diseño, fases, población junto con muestra, instrumentos para la recolección de datos entre otros. En consecuencia, el capitulo IV, corresponde a los resultado y su discusión, al final el capitulo V, esta basada en las conclusiones y recomendaciones en la presente investigación.
3 CAPÍTULO I EL PROBLEMA
Planteamiento del Problema
Cabrera (2000) describe que el uso de los aditivos alimentarios ha ido evolucionando con la tecnología alimenticia. Durante siglos la práctica empírica se ha desarrollado al estudiar los procesos que tenían lugar y los elementos que influían en los mismos. Con el empleo de los aditivos se obtienen alimentos más sanos, más estables, más económicos. Con el aumento de la población ha incrementado la necesidad de incorporar aditivos en la elaboración de alimentos debido al poco tiempo que disponen los consumidores para ingerirlos. Existen argumentos que justifican la implementación de los aditivos entre la cuales se tiene el economizar ciertos procesos en la fabricación y comercialización de los alimentos, convirtiéndolos en productos más accesibles a los consumidores.
Otra demostración es generar productos apetecibles y agradables con cualidades organolépticas resaltantes para el consumidor. Adicionalmente el empleo de aditivos inhibe alteraciones biológicas y químicas protegiendo los nutrientes del alimento. Sin embargo, el uso de cada aditivo debe ser controlado para que no provoque efectos contradictorios (Cabrera, 2000).
Los estabilizantes son sustancias que facilitan el mantenimiento del estado físico-químico de un alimento. Ellos incluyen las sustancias que permiten el sostenimiento de una dispersión homogénea de dos o más sustancias no miscibles en un alimento, y también contienen las sustancias que estabilizan, retienen o intensifican un color existente en un alimento (Cabrera, 2000).
Tomando en cuenta lo explicado anteriormente se puede concretar que, en el laboratorio de Industria de Leche ubicado en la Universidad Nacional Experimental del Táchira, en sus prácticas experimentales, se elabora una cuajada acido láctica que en su formulación no incluye la adición de ningún tipo de estabilizante. Es por ello, que surge la iniciativa de realizar la investigación sobre el uso de estabilizantes en la
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producción de dicho producto lácteo. Se hizo pertinente la selección de tres tipos de estabilizantes como lo son gelatina, pectina y CMC; su escogencia se basó en que múltiples antecedentes los han implementado para el mejoramiento de los productos lácteos, obteniendo resultados favorables. Además, son estabilizantes de fácil adquisición, siendo este un motivo a favor de la investigación
En virtud de lo expuesto, se encontró necesario evaluar el efecto de la adición de tres tipos de estabilizantes cada uno por separado como lo son gelatina, pectina y CMC, en el rendimiento, propiedades físico-químicas y sensoriales de la cuajada acido láctica, con el fin de mejorarla, manteniendo la calidad de los productos lácteos haciendo más eficiente su preparación, logrando incrementar los rendimientos.
Con base a las consideraciones anteriores, este proyecto de investigación tiene como cometido llevar a cabo la elaboración de una cuajada acido láctica con mayor valor agregado junto con su innovación, generando alternativas tecnológicas y de producción, es allí donde se plantea la siguiente interrogante: ¿La adición de los estabilizantes en la elaboración de la cuajada acido láctica mejorará las características físicas, químicas y organolépticas, generarían un mejor rendimiento, traducido en una
menor cantidad de leche por producto elaborado?
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Objetivos de Investigación
General
Evaluar el efecto en la adición de tres tipos de estabilizantes:
carboximetilcelulosa (CMC), gelatina y pectina en el rendimiento, propiedades físico- químicas y sensoriales de la cuajada ácido-láctica.
Específicos
Elaborar la cuajada ácido-láctica con la adición por separado de los estabilizantes gelatina, pectina y carboximetilcelulosa (CMC).
Valorar los efectos de los estabilizantes en el rendimiento, características físico- químicas de cada cuajada, así como la aceptación sensorial y perfil de textura.
Analizar los valores obtenidos, determinando cuál de los estabilizantes empleados ofrece mejores características a la cuajada ácido-láctica
Justificación e importancia
La cuajada ácido-láctica es considerada un recurso potencial dentro de la quesería (Galiano, 2016), su versatilidad junto con su fácil elaboración ofrece alternativas para la innovación, desarrollando de nuevos productos tanto para grandes, medianos y pequeños productores diversificando sus unidades productivas.
Esta cuajada ha sido elaborada bajo distintas técnicas de fabricación (acidificación natural o inducida), en las prácticas de laboratorio en la Universidad Nacional Experimental del Táchira, la cual, no analizan sus propiedades físico-químicas, microbiológicas, organolépticas y rendimiento, en estado fresco o madurado. Sin embargo, se debe determinar el efecto que pueda tener el uso de estabilizantes o
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gelificantes en algunas de las propiedades antes mencionadas, lo que puede contribuir a mejorarlas e incrementar el rendimiento en la producción de la misma. Por lo anterior, se plantea la incorporación de tres estabilizantes de fácil consecución en el mercado para determinar con cuál de ellos se logran la mejor textura, rendimiento junto con la aceptación por parte de los consumidores.
Alcance
Con este proyecto se busca aumentar los niveles de rendimiento de la cuajada acido-láctica y al mismo tiempo mejorar las características organolépticas, empleando su metodología original, utilizada en las practicas de Tecnología De Productos Lácteos de la Universidad Nacional Experimental del Táchira, con la diferencia de que se adicionará por separado tres tipos distintos de estabilizante, para que, luego dicho procedimiento pueda ser empleado a nivel de producción artesanal y también industrial.
Limitaciones
La Universidad Nacional Experimental del Táchira (UNET), lugar de elaboración de la presente investigación, carece del servicio de gas, debido a la situación actual en Venezuela, por cuanto corresponde a una de las limitantes en la fase experimental, así como las interrupciones en el fluido eléctrico, generando retrasos y complicación en el avance del mismo. Junto con las condiciones económicas del país y la falta de recursos por parte de la UNET limitan el desarrollo e investigación por parte de los estudiantes.
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CAPÍTULO II
FUNDAMENTOS TEÓRICOS
Antecedentes de Investigación
De acuerdo con la problemática planteada sobre el empleo de tres estabilizantes en la cuajada acido láctica para la obtención de mejores rendimientos y mejores características organolépticas, la revisión bibliográfica sin duda alguna ayudará a los investigadores a facilitar la información teórica requerida a los fines antes descritos.
En consecuencia, Sagastume (2007), describe el efecto del uso de estabilizadores como goma guar, xanthan y UNIESTAB® (estabilizador comercial retenedor de humedad) en el rendimiento y características físico-químicas y sensoriales del queso crema Zamorano en Honduras. Las características físico- químicas evaluadas fueron: textura, color, humedad, cenizas, grasa y proteína. Todos los tratamientos que incluían la adición de estabilizador tuvieron un rendimiento superior al control mientras que entre tratamientos con estabilizador no existieron diferencias.
También se considera, que la muestra testigo y el tratamiento con UNIESTAB®, fueron los que mostraron una textura superior en comparación con los otros dos tratamientos, mientras que el tratamiento con goma guar, y xantam disminuyó la vida de anaquel de los quesos mostrando un deterioro significativo a las tres semanas.
En los parámetros de humedad, cenizas y grasa, todos los tratamientos no mostraron diferencias significativas. Solo en proteínas el control fue significativamente superior a los demás tratamientos. Sensorialmente los panelistas tuvieron más aceptación por el color, aroma, textura y sabor de los quesos con goma guar y UNIESTAB® no existiendo diferencia significativa entre estos quesos, incluso fueron más aceptados que el control en las características de color y sabor.
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Por su parte Cáceres y Cruz (2013), evaluaron “Influencia del contenido graso de la leche, los Cultivos iniciadores y los estabilizantes en las Características del queso fresco”, aplicados en Guayaquil, Ecuador y en la Habana Cuba. El objetivo fue evaluar el efecto de la pasteurización de la leche, su contenido graso, la adición de estabilizante, cultivo iniciador en la calidad, y el rendimiento del queso fresco. El diseño experimental consideró la relación grasa: proteína a dos niveles; 1,10 y 1,15;
la adición o no de cultivo iniciador, la adición o no de estabilizante y la pasteurización o no de la leche. La mejor variante correspondió al queso elaborado con leche pasteurizada, relación grasa: proteína de 1,15 empleando un cultivo iniciador junto con estabilizante. El rendimiento se incrementó, mientras que el conteo microbiológico reportó ausencia total de Escherichia coli.
Bases teóricas
Aditivos
Según COVENIN 910:2000, define aditivos como toda sustancia, dotada o no de valor nutritivo que puede ser agregada al alimento en la fabricación, tratamiento, envasado, transporte y almacenamiento de ese alimento, añadido con un fin tecnológico, para modificar las características, físicas, químicas, biológicas, ejerciendo cualquier acción de mejoramiento, prevención, estabilización y conservación.
También, refiere que una gran parte de las sustancias utilizadas en la elaboración de los aditivos no son extrañas en lo absoluto, están presentes en forma natural en los alimentos, así como en el propio organismo humano. Evidentemente, los aditivos son obtenidos por síntesis química, lo que es mucho más fácil y económico que extraerlo de fuentes naturales. Los aditivos alimentarios deben ser inocuos, no contener agentes nocivos procedentes de su fuente natural o reacciones químicas que tengan lugar durante el proceso de fabricación. (Organización Panamericana Para La Salud, 2019)
9 Estabilizantes
De acuerdo con Provisco (2006), los estabilizantes son combinaciones balanceadas de hidrocoloides que también pueden contener emulsificadores dependiendo de las funciones requeridas. Los hidrocoloides, son polímeros que cuando se disuelven o se dispersan en agua producen un espesamiento o gelificación
Carboximetilcelulosa (CMC)
La carboximelcelulosa es el éter derivado de la celulosa, cuyas propiedades la hacen idóneo para una gran variedad de aplicaciones industriales. Su carácter higroscópico como su alta viscosidad en soluciones diluidas, buenas propiedades para formar películas, inocuidad y excelente comportamiento como coloide protector y adhesivo, determinan el uso del CMC (Terán y Escalera, 2007).
De acuerdo a Velásquez (2004), la carboximetilcelulosa es un agente espesante y estabilizador; que impide que el azúcar se cristalice, se utiliza en la elaboración de helados, cerezas, rellenos de tortas, alimentos dietéticos y caramelos.
El CMC se prepara haciendo reaccionar la celulosa con un derivado de ácido acético.
Gelatina
La gelatina es un importante biopolímero gelificante industrial, normalmente derivado de res o cerdo, obtenido por un proceso ácido-básico mediante la degradación hidrolítica del colágeno, se extrae del tejido fino conectivo animal. La gelatina es una proteína de alto valor, baja en calorías, colesterol, azúcar y prácticamente no contiene materias grasas, con una fácil descomposición en el organismo humano (Martínez et al, 2011).
Es un agente para espesar y cuajar, se lo utiliza en mezclas secas para postres, yogurt, helados, quesos para untar, bebidas. La gelatina es una proteína obtenida de los huesos, cascos y otros tejidos de los animales. Tiene poco valor alimenticio
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porque contiene poco o ninguno de los aminoácidos esenciales (Velásquez, 2004).
Algunas características de la gelatina son las siguientes:
Solubilidad en caliente, a 50 °C
Efecto gelificante en frio
Comportamiento en la asociación: es compatible con todos los demás hidrocoloides, forma un gel termorreversible.
Comportamiento reológico: forma un gel elástico muy cohesivo.
Pectina
Chasquibol et al., ( 2008), plantean que la pectina, fue aislada por primera vez por el químico francés Henri Braconnot en 1825, quien la designó como “pectina”, derivada del griego pektikos, significa congelar o solidificar. La pectina forma coloides por excelencia, ya que tiene la propiedad de absorber una gran cantidad de agua.
La pectina esta contenida en la pared celular primaria en plantas superiores.
Pose como función, mantener la integridad de los tejidos en frutas que no han madurado, ésta se encuentra enlazada con microfibrillas de celulosa de la pared celular para darle rigidez a la misma. Además, es utilizado como espesante en las industrias alimenticias, farmacéuticas y cosméticas (García y Ramírez, 2008).
Posee propiedades para gelificar, espesar y estabilizar, estos atributos hacen que sea un aditivo esencial para la fabricación de muchos alimentos.
Tradicionalmente ha sido usada principalmente en la elaboración industrial o doméstica de mermeladas, jaleas de fruta y elaboración de productos con o sin azúcar.
Le proporciona textura deseada, limita la creación de agua o jugos superficiales de los productos distribuyendo la fruta dentro del producto. La pectina actualmente es comercializada principalmente para usos industriales.
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Calidad de la leche
La calidad de la leche es determinada por sus características físico-químicas y bacteriológicas, las cuales a su vez determinan la composición de los productos. Una leche de buena calidad debe reunir las siguientes características: apropiada composición (contenido de proteína, grasa, solidos totales, <50.000 UFC/ml), estar libre de sustancias extrañas (calostro y sedimentos) y de residuos químicos e inhibidores (antibióticos, pesticidas y otros) ausencia de cuerpos extraños y de agentes patógenos (brucelosis, tuberculosis y salmonella entre otros), poseer adecuadas características organolépticas (sabor y olor normal), (Carvalho 2002).
Villegas y Santos (2009) plantean, que la leche debe de reunir ciertos requisitos como lo son:
Provenir de animales sanos y limpios.
Ser pura, limpia y estar exenta de materiales antisépticos.
Color, olor y sabor característico.
No coagular por ebullición.
Densidad mayor a 1,031 gr/ml a 15,5 ºC.
Contener únicamente grasa propia de la leche.
Cultivos lácticos
La presencia de microorganismos acidificantes es necesaria para el desarrollo de la acidez, en algunos derivados de la leche, por lo que se requiere agregarlos. Estos ya se encuentran aislados de manera técnica y se venden en polvo, llamado cultivo láctico. En el comercio, los cultivos lácticos tienen dos presentaciones, cultivos de inoculación directa liofilizados y cultivos de inoculación directa congelados (Villegas y Santos, 2009).
Cultivos de inoculación directa liofilizados
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(Villegas y Santos, 2009) describe los cultivos deshidratados, como muy concentrados, que contienen especies de microorganismos incorporados directamente a la leche para elaborar productos. Las mezclan más comunes incluyen:
Lactococcus lactis ssp Lactis (antes, Streptococcus lactis) y Lactococcus lactis ssp cremoris (antes, St. cremoris).
Lactococcus lactis ssp Lactis, y Lactococcus lactis ssp cremoris y Lactococcus lactis ssp diacetylactis (antes, St. diacetylactis)
Strepctococcus thermophillus y Lactobacillus delbrueckii ssp bulgaricus (antes, Lb. Bulgaricus)
Cultivos de inoculación directa congelados
Contienen bacterias acidolácticas (BAL) de las mismas especies ya citadas, pero estas se hallan en un medio “crioprotector” y congeladas. Antes de su empleo deben descongelarse y activarse cierto tiempo.
Queso
Definición
COVENIN 1813:2000, define quesos blancos como: el producto blando, semiduro, duro, extra duro, madurado o no madurado, puede estar recubierto, donde la proporción entre las proteínas del suero y de la caseína no sea superior a la de la leche.
Por su parte Neira y López, (2003), aporta que los quesos son: resultado de la concentración de gran parte de los sólidos de la leche por coagulación mediante cuajo u otros componentes coagulantes aprobados, seguido por un desuerado obteniendo la
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cuajada junto con el lactosuero. Los quesos son una forma de conservación de dos componentes insolubles en la leche, la caseína y la materia grasa.
Clasificación
Gonzales, 2002; clasifica los quesos de la siguiente manera:
Según su contenido de humedad se clasifican en quesos extraduros, duros, semiduros y blandos.
Por la materia grasa en materia seca, en muy alto de materia grasa, contenido alto de materia grasa, contenido medio de materia grasa, contenido bajo de materia grasa y contenido muy bajo de materia grasa.
De acuerdo al método de coagulación de la caseína, se clasifican en quesos al cuajo (enzimáticos), queso de coagulación láctica (ácido láctico) y queso de coagulación mixta (de ambos métodos.)
Dependiendo del microorganismo utilizado en la maduración y la textura del queso, se clasifican en quesos de ojos redondeados, granulares y de textura cerrada.
Materias primas en la elaboración del queso blanco
Leche higienizada y/o productos obtenidos de la leche.
Cultivos fermentados de bacterias inocuas productoras de ácido láctico y/o modificadoras del sabor aroma y cultivos de otros microorganismos inocuos.
Enzimas inocuas e idóneas.
Cloruro de sodio.
Agua potable.
Cualquier otro ingrediente aprobado por la autoridad sanitaria.
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Pasos generales a seguir en la elaboración del queso blanco
Galiano, (2016); describe la elaboración de quesos como:
Preparación de la Leche:
Recepción de la leche.
Pasteurización (63 ºC/30 minutos).
Enfriamiento (37 ºC).
Adición de Cl2 Ca (10g/100 l de leche) diluir en 5 –10 partes de agua por cada parte de Cl2 Ca
Adición del cuajo, de acuerdo a sus unidades de fuerza diluir en 40 veces su volumen en agua)
Cortar la cuajada en cubos de 2 cm. Dejar reposar 5 minutos
Agitar suavemente la cuajada por 15 minutos, aumentar gradualmente la temperatura hasta alcanzar 42 ºC sin dejar de agitar
Desuerar totalmente
Salar (2,5 a 3,0% del peso de la cuajada) Moldear
Prensar por dos horas con prensas equivalentes al doble del peso de la cuajada, hacer volteado intermedio.
Mecanismos de coagulación
Coagulación ácida
Se efectúa por la producción de acidez de la leche o por la adición de un acido orgánico débil como son cítrico, láctico y acético. Hasta alcanzar su punto isoeléctrico (pH 4.6-4.7). Las micelas de este gel tienen las siguientes propiedades:
fragilidad y permeabilidad (Belloda et al., 2000).
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La formación de geles de proteínas de leche también es un paso crucial en la elaboración de yogurt. Este, es formado por la fermentación lenta de la lactosa y produce ácido láctico. El desarrollo del mismo es promovido por bacterias termofílicas: Streptococcus salivarius subsp. thermophillus y Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus. La fermentación bacteriana convierte la lactosa en ácido láctico, el cual reduce el pH de la leche, decreciendo desde 6,7 a 4,6. Cuando la leche es tratada a altas temperaturas, la gelación tiene lugar entre pH 5,4 y 5,2. Con el descenso del pH se desordenan las propiedades estructurales internas de las micelas de caseína (Sbodio y Revelli, 2012).
Coagulación enzimática
Se debe a la acción de la quimosina de la leche, que constituye la etapa fundamental en la elaboración y resulta en la formación de un gel como consecuencia de cambios fisicoquímicos que tienen lugar en las micelas de caseínas. Esta, en combinación con un proceso determinado de fermentación resulta en una masa que pierde proteínas solubles y agua (Sbodio y Revelli, 2012).
Coagulación mixta
Es el resultado de la acción de la acidificación láctica y de la enzima coagulante (cuajo), la intensidad de la acción de cada uno variará según el tipo de queso que se desee obtener. La relación entre la acidez y la cantidad de cuajo dará al coagulo unas características típicas, y así se podrán obtener coágulos mixtos muy ácidos o muy enzimáticos.
Los muy ácidos serán poco flexibles, se contraerán poco y se romperán más que los mixtos muy enzimáticos, pero tendrán mayor firmeza que los coágulos puramente ácidos. Esto es debido a la acción del enzima añadido que hace que se formen uniones entre micelas o sub-micelas, aún no desmineralizadas del todo, creándose una red de proteína tanto más firme cuánto mayor enzima se haya añadido.
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Los mixtos muy enzimáticos serán menos firmes, elásticos y contráctiles que el coágulo puramente enzimático (Sbodio y Revelli, 2012).
Cuajada acido-láctica
Por su parte Galiano (2016), mencionan que los quesos de cuajada láctica están relacionados con el queso más sencillo que existe, que es el que se elabora añadiendo un agente acidificante a la leche (limón o vinagre) resultando un queso de textura muy blanda que va desde una pasta muy densa hasta una crema ligera. Sin embargo, en el caso del uso de las bacterias lácticas o de la acidificación natural se tiene la gran ventaja de que es la lactosa la que se transforma en ácido láctico produciendo un sabor, textura y digestibilidad superior que el producto obtenido por la simple acidificación.
También es llamado queso de pasta fresca, Quarg, Cottage, Gervais y Burgos.
Una de las principales características es que la coagulación de la leche se hace con ácido, sin intervención del cuajo clásico, los fermentos lácticos juegan un papel importante desde el punto de vista de producción de ácido. Otra, de las características de estos quesos es que no se madura (Madrid, 1999).
Según el Real Decreto 179 (2003) del país España, son un producto lácteo obtenido por la fermentación bacteriana de la leche. Se consigue gracias a la acción de dos bacterias específicas, habitualmente en proporción 1:1 (Lactobacillus bulgaricus y Streptococcus thermophilus) sobre la leche pasterizada, homogeneizada y estandarizada en materia grasa y proteína, a la que se le incrementa el contenido en proteínas con sólidos lácteos, con leche en polvo o leche concentrada.
También, se entiende por el producto de leche coagulada obtenida por fermentación láctica mediante la acción de Lactobacillus bulgaricus y Streptococcus thermophilus a partir de leche pasteurizada, leche concentrada, leche total o parcialmente desnatada, leche concentrada total o parcialmente desnatada, con o sin adición de nata, leche en polvo entera, semidesnatada o desnatada, suero en polvo, proteínas de leche y/u otros productos procedentes del fraccionamiento de la leche.
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Los microorganismos productores de la fermentación láctica deben ser viables y estar presentes en el producto terminado en una cantidad mínima de 1 por 107 colonias por gramo o mililitro. Actualmente existen otras leches fermentadas en el mercado que incluyen otros microorganismos tales como: Lactobacillus casei imunitass, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei shirota, Bifidobacterium bifidus.
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CAPÍTULO III
FUNDAMENTOS METODOLÓGICOS
Diseño del experimento
El presente proyecto de investigación se ubica dentro del paradigma cuantitativo, debido a que se utiliza el análisis de los datos obtenidos para dar respuesta a los objetivos planteados, proporciona información específica de la realidad que se puede medir por medio de la estadística y permite llegar a determinadas conclusiones en función de los resultados obtenidos (Tamayo, 2007).
Al respecto, Hernández (2003) refiere que: “Los métodos cuantitativos son muy potentes en términos de validez externa ya que con una muestra representativa de la población hacen inferencia a dicha población con una seguridad y precisión definida”
(p.102). Del mismo modo, Martínez (2006) señala que el método cuantitativo intenta
“identificar leyes generales referidas a grupos de sujeto o hechos. Sus instrumentos suelen recoger datos cuantitativos los cuales también incluyen la medición sistemática, y se emplea el análisis estadístico como característica resaltante”. (p 89)
Diseño de la investigación
Según Balestrini (2002), un diseño de investigación se define como el plan global de investigación que integra de un modo coherente y adecuadamente correcto técnicas de recogida de datos a utilizar, análisis previstos y objetivos, intenta dar de una manera clara y no ambigua respuestas a las preguntas planteadas en la misma.
Permite orientar desde el punto de vista técnico y guiar todo el proceso de investigación.
En este mismo sentido Arias (2006), define la investigación experimental o diseño de experimental como un proceso que consiste en someter a un objeto o grupo de individuos a determinadas condiciones, estímulos o tratamientos (variable
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independiente), para observar los efectos o reacciones que se producen (variable dependiente).
El presente trabajo se basó en un experimento de una variable, el cual pretendió averiguar cómo el tipo de estabilizante (variable experimental) afecta la calidad físico-química, rendimiento, aceptación sensorial, perfil de textura, y clasificación de la cuajada según su consistencia y contenido graso (variables de respuesta). Sharma et al. (2007) señalan que, en los experimentos de una variable, dependiendo de la variable experimental seleccionada, los tratamientos pueden diferir ya sea cualitativa o cuantitativamente.
Fases de la investigación
Fase 1. Elaboración de las cuajadas
Se elaboró la cuajada ácido-láctica según el método establecido por Galiano (2016), añadiendo la incorporación de los estabilizantes: Una control o Testigo (Tratamiento1), sin incorporación de estabilizante; Gelatina (Tratamiento 2) se utilizó, Frutiño® de Quala Ca, Bogotá, Colombia; Pectina (Tratamiento 3) se utilizó, Pectner® de Yantai Andre Pectin Co Deltagen, Maracaibo, Venezuela y finalmente la Carboximetilcelulosa (CMC) (Tratamiento 4) se utilizó, Allied Chamical® Meniston.
NJ. Estados Unidos. Cada estabilizante fue adicionado al 0,15% según la dosis reportada por Dávalos (2004), tal como se indica a continuación:
1.- Recepción de la leche, se determinó volumen (litros), temperatura (ºC) y grado de acidez (ºD).
2.- Filtración
3.- Pasteurización a 72 ºC por 15 segundos con agitación constante.
4.- Enfriado en baño de agua fría o helada hasta 40-42 °C.
5.- Adición del cultivo láctico mesófilo (1-1,5%v/v), se utilizó cultivo láctico DCC- 260 (DVS) de CHR-HANSEN® mesófilo Aromático.
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6.- Adición de los estabilizantes, CMC, gelatina o pectina, previamente hidratados con una cantidad considerable de leche ya pasteurizada. El control o testigo no se le adiciono ninguno de los estabilizantes.
7.- Agitación por 1 minuto.
8.- Comienzo de la coagulación (14-18 horas) en incubadora con temperatura controlada (32 °C).
9.- Corte y desuerado.
10.- Control de pH de la cuajada (objetivo: 4,6 – 4,8).
11.- Reposo por 5 a 10 minutos.
12.- Opcional: agitación lenta y suave con adición de 7%v/v de agua (previamente hervida) a 7 – 8 ºC, pH objetivo final: 5,2 – 5,3.
13.- Se introdujo cuidadosamente en sacos de tela (muselina o lienzo) e inició el desuerado (temperatura ambiente por 8 horas, o a 12 ºC por16 horas).
14.- Final del desuerado.
15.- Extracción las cuajadas de los sacos y pesar.
16.- Envasado y/o moldeó.
Población y muestra
La población es un conjunto de individuos de la misma clase, limitada por el estudio. Al respecto Arias (2006), dice que “la población, es la reunión de individuos, objetos, etc., que pertenece a una misma clase, con la diferencia que se refiere a un conjunto limitado por el ámbito del estudio a realizar” (p.87). Con respecto a la muestra Según Hernández (2003) la muestra es “un subgrupo de elementos que pertenecen a ese conjunto definido en sus características a los que llamamos población”. (p.65)
Las operaciones que se llevaron a cabo para la preparación de los productos alimenticios, así como la obtención de cuajada ácido láctica, se realizaron en el Laboratorio de Industria de la leche, tomando como población a estudiantes y personal docente, y muestra doce (12) personas de la Universidad Nacional
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Experimental del Táchira, sede principal de Paramillo, San Cristóbal, Estado Táchira, Venezuela.
Instrumento para la recolección de datos
Para alcanzar uno de los objetivos propuestos el cual consiste en establecer diferencias organolépticas de sabor, olor, sabor residual y aceptación general se hizo necesario el uso por parte de los panelistas, de una ficha de evaluación sensorial elaborada para cada una de las cuajadas elaboradas y las características antes mencionadas, la cual se muestra respectivamente en la Figura 1.
La evaluación organoléptica de las muestras de cada una de las cuajadas lácticas, fue realizada por doce (12) personas que fueron seleccionadas entre los estudiantes de Ingeniería Agroindustrial y el personal docente de la Universidad Nacional Experimental del Táchira-Venezuela, empleando el siguiente instrumento (Figura 1), el cual indica la escala hedónica para cada característica.
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Figura 1. Ficha a emplear para la evaluación de la aceptación y perfil de textura de las cuajadas a elaborar con tres distintos estabilizantes. Elaborada con datos recolectados para esta investigación en la UNET, 2019.
Técnica para el análisis e interpretación de datos
Los datos obtenidos de la evaluación de la aceptación sensorial y del análisis del perfil de textura se analizaron con el procedimiento ANOVA (análisis de la varianza) de un factor, el cual genera un análisis de varianza de un factor para una variable dependiente cuantitativa respecto a una única variable de factor (la variable independiente: tipo de estabilizante). El análisis de varianza se utiliza para contrastar la hipótesis de que varias medias son iguales.
Además de determinar que existen diferencias entre las medias, se determinará cuáles medias difieren. Para comparar las medias se empleará un análisis (contraste) post hoc, el cual se realizan después de haber llevado a cabo el experimento conocido como DMS (diferencias mínimas significativas p<0,05%).
La tabla de ANOVA, ofrece el estadístico p valor, con un nivel de significación. Si el nivel de significación (sig.) intraclase es menor o igual que 0,05, rechazamos la hipótesis de igualdad de medias, si es mayor – aceptamos la igualdad de medias, es decir, no existen diferencias significativas entre los grupos (Daniel, 1995).
Los datos obtenidos de la composición físico-química, rendimientos y clasificación de las cuajadas obtenidas serán promediados y tabulados para su análisis y discusión.
23 Fase 2. Análisis Físico-Químicos y rendimiento
Medición de la temperatura: Se realizó una medición directamente en la cantara transportadora con un termómetro y se comparara con parámetros ya establecidos.
Determinación del pH (potenciometría): En esta determinación se empleó el método descrito por la AOAC 981.12 (2005) usando un pH-metro Basic 20®.
Posterior a la recepción de la leche se coloca una cantidad considerable de la misma en un vaso de vidrio, con el pH-metro calibrado, introduciendo el electrodo en el vaso con la muestra, luego pulsar el botón ENT del equipo iniciándose de esta forma la medición del pH. Luego de obtenido el valor, presionar el botón ESC para detener la medición, posteriormente es lavado el electrodo y secar con papel absorbente.
Determinación de la acidez titulable: Es el porcentaje del peso de los ácidos contenidos en la leche y es la resultante de cuatro reacciones, de las cuales las tres primeras corresponden a la acidez natural y la cuarta a la acidez desarrollada. El método consiste en titular un volumen determinado (en este caso 10ml) de muestra de leche con una solución decimo normal (0.1N) de hidróxido de sodio (NaOH) en presencia de un indicador que será la fenolftaleína (COVENIN 658:1997).
Procedimiento:
1. Colocar 10 ml de muestra de leche en el vaso de vidrio.
2. Agregar 3 gotas de solución de fenolftaleína al 0.1% y mezclar.
3. Incorporando gota a gota, agitando constantemente desde la bureta la solución de NaOH 0.1N hasta obtener una coloración rosa pálido permanente.
4. Anotación del número de ml gastados.
Determinación de Humedad: Realizado en la balanza de humedad, este método se basa en la determinación del porcentaje de humedad (%H) directamente
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mediante el uso de una balanza que tiene acoplada una fuente de rayos infrarrojos que proporciona el calor necesario para desecar la muestra (Rodríguez & Martin, 1980).
Procedimiento:
1. Colocar un platillo de aluminio en la balanza y tararla
2. Se Pesó 10 gr de leche, que quede extendida en el platillo uniformemente, la muestra se toma con la pipeta.
3. Fijación el dial de la balanza en 100% de humedad.
4. Establecieron las condiciones de tiempo y temperatura recomendadas por el técnico de laboratorio.
5. Calentamiento hasta obtener un peso constante.
6.- Finalmente, lectura directa del porcentaje de humedad de la muestra.
Determinación de la Densidad Relativa: La densidad relativa de la leche es la relación entre las masas de volúmenes iguales de leche y agua destilada, ambas a 15ºC. El ensayo consiste en homogenizar una muestra de leche a una temperatura de 20ºC +/- 1 ºC y sumergir en ella un lactodensímetro, midiéndose el valor de la densidad bruta de la muestra (COVENIN 367:1982).
Procedimiento:
1. Verter la leche previamente homogenizada en el cilindro, sin que se forme espuma.
2. Sumergirla suavemente el lactodensímetro en la leche, realizando un pequeño movimiento de rotación para impedir que se adhiera a las paredes del cilindro.
3. Dejar transcurrir medio minuto para que el termómetro adquiera la temperatura de la leche, permitiendo que el aire mezclado en la leche se escape.
4. Realizar la lectura en el lactodensímetro en el menisco superior de la eche, obteniendo así el valor de la densidad bruta, leyendo la temperatura.
5.- El lactodensímetro indica la segunda y tercera cifras decimales (ºQ), siendo constantes las primeras 1,0.
Determinación de la grasa de la leche: La grasa es el componente más importante de la leche desde el punto de vista comercial, presenta gran valor alimenticio, para su determinación se utiliza el método de GERBER es el método que
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se aplica en nuestras industrias lácteas con mayor frecuencia por la rapidez en su ejecución (COVENIN 1053:1982).
Procedimiento:
1. Colocar 10 ml de ácido sulfúrico D = 1,82g/ml en el butirómetro de Gerber.
2. Medición de 11 ml de muestra de leche y agregar cuidadosamente al butirómetro para evitar que se mezcle con el ácido, de tal manera que forme una capa de separación sobre la superficie del ácido.
3. Incorporación de 1 ml de alcohol amílico.
4. Se colocó el tapón de goma al butirómetro agitando vigorosamente, con movimientos alternos de arriba a abajo, hasta que los flóculos de caseína se disolvieron por completo.
5. Si la temperatura de la mezcla es menor de 60 ºC, se calienta durante 5 a 15 minutos en el baño de María a 65 ºC.
6. Centrifugación el butirómetro por 10 - 15 minutos (La punta del butirómetro debe apuntar hacia el centro de la centrífuga) a 1000 – 1200 rpm.
7. Extracción cuidadosa de la centrífuga para no mover la capa superior de grasa.
8. Se colocó el butirómetro por 5 minutos en el baño de María.
9. Lectura del porcentaje de grasa ajustando el menisco inferior de la columna al cero mediante el tapón de goma. La columna de grasa debe ser translúcida, de color amarillo dorado o ámbar y estar libre de flóculos.
Determinación de los sólidos totales: Obtenido a través de la determinación de la humedad mediante la desecación con balanza humedad y se obtiene mediante la siguiente formula:
Procedimiento:
1. Se colocó un platillo de aluminio en la balanza y tararla
2. Pesar 10 gr de leche, que quede extendida en el platillo uniformemente, la muestra se toma con la pipeta.
3. Fijación del dial de la balanza en 100% de humedad.
4. Establecer las condiciones de tiempo y temperatura recomendadas por el técnico de laboratorio.
26 5. Calentamiento hasta obtener un peso constante.
6. Finalmente se leyó directamente el porcentaje de humedad de la muestra, y el restante es el porcentaje de solidos totales presente la leche, utilizando la siguiente formula.
%ST = 100 - %H
Determinación de la Reacción de Estabilidad Proteica: Este método se basó en efectuar una reacción entre una cantidad de alcohol y la misma cantidad de leche, reacción que produce una coagulación o precipitación de la misma si es que la leche es ácida. Normalmente la leche positiva a la prueba de alcohol tiene mal olor y sabor (COVENIN 903:1993).
Procedimiento:
1. Tomar 2ml de leche en un tubo de ensayo 2. Agregar 2ml de alcohol etílico
3.- Mezclar ambos líquidos invirtiendo suavemente el tubo 4.- Observaciones ante las posibles alteraciones
Determinación de la Caseína y proteína total: Prueba de titulación con formaldehido o Prueba Walker, permitió conocer el porcentaje de caseína y de proteína total en la leche, importantes en la elaboración de productos lácteos, el procedimiento es igual al de la acidez, después de aparecer el rosa pálido es agregado 2cc de formaldehido al 37%, mezclar y deja reposar por cinco minutos, se titula nuevamente hasta obtener el rosa pálido nuevamente (Brumblay, 1979).
Procedimiento:
1. Añadir 4ml de solución de formaldehído y 1 ml de solución de fenolftaleína a 17,6 ml de agua destilada.
2. Titulación con hidróxido de sodio hasta que un color rosado pálido aparezca.
3. La cantidad de álcali usado en la titulación es denominado FACTOR DE ACIDEZ FORMALDEHÍDO.
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4. En un vaso de precipitado de 100 ml se colocaron 17,6 ml de leche, añadiendo 3 gotas de solución de trabajo (Solución de Trabajo = 10 ml solución patrón** diluida en 100 ml de agua destilada.) de color, en este momento la leche adquiere un color rosado oscuro. Esta solución coloreada de leche es utilizada como PATRÓN DE COLOR.
5. Pipetear exactamente 17,6 ml de la leche a analizar a un vaso de precipitado de 100 ml y añadieron 2 gotas de solución de fenolftaleína.
6. Neutralizar con hidróxido de sodio hasta obtener el mismo color que el patrón preparado en el punto 8.4.4.
7. añadir 4 ml de solución de formaldehído para neutralizar la muestra, el color rosado desaparece.
8. Se enraso la bureta con solución de hidróxido de sodio titulando la muestra manteniendo agitación constante hasta que reaparezca el color rosado del patrón.
Tomando nota del volumen gastado.
8.5. Expresión de los resultados: El porcentaje de caseína se determinó mediante la siguiente expresión:
% de caseína = (V2 – V1) x 0,8335
Determinación de Cloruros: Se utilizó el método de Mohr, fundamentando que el ión cloruro precipita en forma de cloruro de plata (AgCl) por titulación con solución de nitrato de plata usando el ión cromato en pequeña concentración como indicador.
El punto final se señala por la aparición perceptible y permanente de un precipitado de cromato de plata, de color amarillo ladrillo por toda la solución (Brumblay, 1979).
Procedimiento:
1. Pesar en el matraz previamente tarado 5g de la muestra 2. Agregando 50 ml de agua destilada
3. incorporando 3 gotas de la solución de Cromato de Potasio al 50%
4. Agitacion continuamente durante la titulación con Nitrato de Plata 0.1N hasta obtener un color rojo – naranja permanente (anotando el volumen gastado en la titulación)
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5. preparando un blanco con agua destilada (sustituir la leche por agua destilada) siguiendo los mismos pasos indicados anteriormente.
5.5. Cálculos:
0,00585(V1 – V0) /E x 100 Donde:
V1= ml de Nitrato de Plata gastado en la titulación de la muestra Vo= ml de Nitrato de Plata gastado en la titulación del blanco E= Gramos de muestra
Fase 3. Análisis de las Cuajadas
Es efectuado a cada cuajada controles físico-químicos: pH, Humedad (%), Sólidos Totales (%) y Contenido Graso (MG%), de acuerdo a las normas COVENIN y a los métodos existentes en el laboratorio de Industria de la Leche (UNET). El rendimiento debe calcularse con base a los litros de leche empleados para la obtención de cada kilogramo de cuajada.
Rendimiento: Determinado mediante la relación: litros de leche empleados/
kilogramos de cuajada obtenida. Para ello es medió los litros de leche empleados al momento de elaborar cada cuajada, y luego de obtenida cada cuajada se pesó, tomando registro tanto de la leche (litros) como de la cuajada (Kg).
Preparación de la muestra para análisis: Antes del análisis de las cuajadas se procedió a homogenizar convenientemente una muestra representativa de cada una, procurando que la muestra esté el menor tiempo posible en contacto con el aire para evitar la absorción de humedad, de acuerdo a lo descrito en la Norma COVENIN 1814:1981 para quesos blandos.
Determinación de pH (potenciometría): Efectuado con el mismo método descrito para la medición de pH en la Leche, colocando el electrodo del pH metro directamente en la cuajada.
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Determinación de extracto seco y humedad: Introdujo y extender uniformemente 10 gramos de la muestra de queso molido en un platillo de humedad, el cual fue tarado previamente; estableciendo las condiciones de tiempo y temperaturas adecuadas. Se calentó dicho platillo hasta observar un peso constante para así obtener la lectura del porcentaje de humedad directamente en la pantalla. El estrato seco total es obtenido mediante el cálculo con la diferencia a 100 del valor de humedad obtenido, según el método descrito por Rodríguez (1980).
Determinación del contenido de materia grasa (Método Gerber): Introdujo 3 gramos de la muestra de cuajada en la copita perforada del butirómetro (escala 0- 40%) con el tapón de goma, la cual fue tarada previamente, luego se introdujo en el extremo inferior del butirómetro, se adiciono ácido sulfúrico hasta la graduación cero, para así luego llevar el butirómetro a un baño de maría a 65 °C hasta lograr la disolución completa de la muestra, luego se añadió 1 ml de alcohol amílico y así poder agitar con fuerza de arriba hacia abajo. Si fuese el caso de ser necesario, añadir ácido sulfúrico para llevar a la parte superior de la columna hasta la mayor graduación (40%); centrifugar durante 10 minutos para luego poder tomar nota del porcentaje de materia grasa en la base de la columna de grasa en la graduación cero (Boscán, 1996).
Determinación de humedad sin materia grasa: De acuerdo a la norma COVENIN 1813:2000, esta determinación se llevó a cabo con la resolución de la siguiente formula empleando los datos obtenidos para cada cuajada de humedad (%) y contenido graso (%).
HSMG= %Humedad/100-%Grasa x 100
Determinación del porcentaje de grasa en el extracto seco: El cálculo se realizó de acuerdo a la norma COVENIN 1813, esta determinación se llevará a cabo
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con la resolución de la siguiente formula empleando los datos obtenidos para cada cuajada de grasa (%) y humedad (%).
GES= % Grasa/100-%Humedad x 100 Fase 4. Evaluación sensorial y aceptación
La evaluación sensorial se efectuó con la metodología seguida por Ferrandini (2006), agregando algunas modificaciones, con un panel no entrenado de 12 personas. Realizando dos sesiones de análisis sensorial, a los 7 días de elaboradas las cuajadas y a los 14 días de elaboración. En cada sesión de evaluación sensorial se analizaron primeramente la aceptación de cada cuajada empleando una ficha de evaluación con escala de 5 puntos (Figura 1), en la cual se analizaron los quesos basados en los siguientes descriptores:
Aspecto: cremoso, Homogéneo y superficie lisa y brillante.
Color: claro y homogéneo
Olor: a leche ligeramente ácida; se descalificará los olores extraños o a rancio.
Textura: (se aprecia en la boca), sabor a leche, deformable y adhesiva. Se descalificará arenosidad alta, textura dura o chiclosa.
Gusto: sabor a leche, ácido ligeramente amargo, se descalificará excesiva acidez, excesivo amargor y sabores extraños.
Retrogusto: (sensación residual en el paladar) amargo a láctico.
Seguidamente los panelistas procedieron a evaluar la textura de cada muestra de cuajada, con una segunda ficha (Figura 2) empleando una escala de cinco puntos, donde cada puntuación tiene asociado una palabra que describe cada característica de la textura que pueden ser afectadas por la adición o no de estabilizantes. Los descriptores analizados se mencionan a continuación:
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Figura 2. Ficha a emplear para la evaluación de la aceptación y perfil de textura de las cuajadas a elaborar con tres distintos estabilizantes.
Nota: Elaborada con los datos recolectados para la presente investigación en la UNET, 2019.
Microestructura: percepción del número de pequeños cristales angulosos que se perciben en el queso.
Adherencia: trabajo que es necesario con la lengua para despegar un producto pegado en el paladar y los dientes.
Cremosidad: sensación semilíquida que varía con la crema o materia grasa, y cuanto más grasa y humedad tiene el queso, más cremosos suele resultar.
Solubilidad: sensación que se pone de manifiesto cuando la muestra se funde muy rápidamente con la saliva.
Dureza o Firmeza: relativa a la fuerza requerida para deformar el alimento o para hacer penetrar un objeto (cuchillo, cuchara o diente) en èl.
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Untabilidad: facilidad para untar el producto con la cara convexa de una cucharita o cuchillo sobre un pan o galleta.
Análisis estadístico de los datos
Los datos obtenidos de la evaluación de la aceptación sensorial y del análisis del perfil de textura fueron analizados con el procedimiento ANOVA de un factor, el cual genera un análisis de varianza de un factor para una variable dependiente cuantitativa respecto a una única variable de factor (la variable independiente: tipo de estabilizante). El análisis de varianza es utilizado para contrastar la hipótesis de que varias medias son iguales.
Además de determinar que existen diferencias entre las medias, se determinará cuáles medias difieren. Para comparar las medias, se empleará un análisis (contraste) post hoc, el cual será realizado después de haber llevado a cabo el experimento conocido como DMS (diferencias mínimas significativas p<0,05%).
La tabla de ANOVA, ofrece el estadístico p valor, con un nivel de significación. Si el nivel de significación (sig.) intraclase es menor o igual que 0,05, rechazamos la hipótesis de igualdad de medias, si es mayor – aceptamos la igualdad de medias, es decir, no existen diferencias significativas entre los grupos (Daniel, 1995).
Los datos obtenidos de la composición físico-química, rendimientos y clasificación de las cuajadas obtenidas fueron promediados y tabulados para su análisis y discusión.
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CAPÍTULO IV
RESULTADOS Y DISCUSIÔN
Elaboración de las cuajadas, rendimiento y características físico - químicas
Se elaboraron 4 cuajadas acido-lácticas empleando el método señalado por Galiano (2016) con la modificación que consistió en la adición de tres tipos distintos de estabilizante y un tratamiento testigo (sin estabilizante) empleando leche cruda con menos de 24 horas de ordeñada, la cual fue recibida a 21 ºC. En la Tabla 1 se señalan los resultados de los análisis fisco-químicos de la leche empleada en la elaboración de las cuajadas.
Tabla 1.
Características físico-químicas de la leche empleada en la elaboración de las cuajadas acido-lácticas
Pruebas Evaluadas
Valor Observado
Valor de Referencia (COVENIN 903,
1993)
Método de ensayo
Acidez (ml NaOH 0,1N/100ml)
16,5 15 – 19 COVENIN 658 (1997)
Densidad (g/ml 15ºC) 1,032 1,0280 – 1,033 COVENIN 367 (1982)
Grasa (%) 3,5 Mínimo: 3,2 COVENIN 1053 (1982)
Proteína Total (%) 4,0 Mínimo: 3.0 Walker (Brumblay, 1979)
Caseína (%) 3,26 -
Cloruros (% NaCl) 0,29 0,07 – 0,11 Mohr (Brumblay, 1979) Sólidos Totales (%) 12 Mínimo: 12 Balanza de Humedad
(Rodríguez, 1980)
Humedad (%) 88
Estabilidad Proteica Negativo Negativo Punto 5,3 COVENIN 903:93
pH 6,59 AOAC 981.12 (2005)
N= Cada valor es el promedio de 2 mediciones.
Nota: Elaborada con los datos arrojados en el análisis de la leche en la UNET, 2019 Los resultados obtenidos en el análisis inicial de la leche se encuentran dentro de los rangos establecidos en la Norma COVENIN 903:1993, de la leche fresca, sin
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embargo, el porcentaje de cloruros de sodio alcanza el máximo del valor de referencia, según Mohr (Brumblay, 1979) refiere que la concentración de cloruros suele ser mayor en leches que han sido adulteradas por adición de agua con el propósito de enmascarar esta adulteración. Debido a que la mayoría de las pruebas realizadas cumplen con los parámetros de calidad de la leche, se afirma esta es óptima para el proceso de elaboración de la cuajada acida láctica.
En la Tabla 2 se muestran los resultados de los rendimientos en relación litros de leche empleados por kilogramo de cuajada obtenida y el rendimiento expresado en porcentaje.
Tabla 2.
Rendimiento obtenido en cada una de las cuajadas elaboradas Volumen de
leche (ml)
Peso de cuajada obtenido (g)
Rendimiento
(ml/g) %
Testigo 2060 688,75 2,99 33,43
Gelatina 3105 1498,70 2,07 48,26
Pectina 3250 1069,86 3,04 32,92
CMC 3145 740,75 4,25 23,55
Nota: Elaborada con los obtenidos en el análisis de la cuajada acido láctica, en la 2019.
El rendimiento porcentual de cuajada acido láctica con relación a la cantidad de leche utilizada fueron altamente significativas, estableciéndose un rendimiento del 33,43% sin la utilización de estabilizante, se incrementó a 32,92% con el empleo de la pectina, a 23,55% con el CMC y a 48,26% con la gelatina, denotándose por consiguiente que el incremento del rendimiento se debe a la capacidad de hidratación y espesante que proporcionan los estabilizantes evaluados, lo que es certificado por Miranda (2000), quien señala además que los estabilizantes tienen un alto poder de gelificación, siendo excelentes captadores y retenedores de humedad, lo que permite retener el agua natural de los productos cuando son sometidos a procesamientos.
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Los resultados de la composición físico-química de las cuajadas elaboradas se presentan en la Tabla 3.
Tabla 3.
Composición físico-química de las cuajadas Tratamiento
pH Humedad
(%)
Sólidos Totales
(%)
Materia Grasa
(%)
Consistencia*
(cm) 0 días 15 días
Testigo 4,35 4,39 84 16 7,0 0
Gelatina 4,35 4,29 88 12 4,5 2
Pectina 4,37 4,33 75 25 2,0 0
CMC 4,24 4,21 82 18 2,0 0
*Centímetros recorridos por la cuajada en el consistometro, en un lapso de tiempo de 30 segundos.
Nota: Elaborada con los datos arrojados en el análisis de la cuajada acido láctica, en la UNET, 2019.
pH
El pH en la cuajada acido láctica pasteurizada no demuestran diferencias significativas entre ellos a los 0 días, sin embargo, después de los 15 días un leve incremento en el tratamiento 1, testigo, mientras que en el restante de los tratamientos disminuye su pH. El empleo algunos estabilizantes bajan el pH debido a la composición que tienen, como lo es en la pectina, debido posiblemente a que la pectina se obtiene a partir de los restos de la industria de fabricación de zumos de naranja y limón y de la fabricación de la sidra (www.pasqualinonet.com.ar. 2004), habiendo pasado por un período de fermentación, lo que le transfiere un mayor grado de acidez (Pasqualino, 2004).
Humedad
La utilización de los diferentes tipos de estabilizantes favoreció la retención del agua en la cuajada ácido láctico, ya que los resultados encontrados obtuvieron diferencias con respecto al testigo, que presentaron un contenido de humedad del 84%, en cambio que al utilizar CMC fue de 82% y con el uso de la pectina de 75%, sin embargo, el tratamiento de la gelatina, arrojo 88% de humedad. Confirmándose
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por consiguiente lo señalado por el FEFA (Federation of European Food Additives, 2001), en que no hay dos estabilizantes, espesantes, ni gelificantes exactamente iguales; y en general, cada uno será más eficaz en una aplicación concreta que otro.
Solidos totales
El contenido de materia seca por ser inversamente proporcional al contenido de humedad, se registró que en el tratamiento de pectina y CMC se presentaron una mayor cantidad de materia seca de 25% y 18%, mientras que en el testigo y en el tratamiento Pectina se registraron los resultados menores siendo de 16% y 12%, ratificándose por consiguiente que el uso de estabilizantes y espesantes retienen mayor capacidad de agua.
Materia Grasa
Con respecto al contenido de materia grasa en la cuajada acido láctica se registran resultados significativos, en la testigo es de 7% mientras que en el resto de los tratamientos su porcentaje fue de, gelatina 4,5%, pectina 2,0% y CMC 2,0%, lo que denota que el testigo y la gelatina presentan más capacidad de retención del agua, lo cual coadyuva para que las moléculas de grasa no se desprendan durante el desuerado.
Consistencia
En la consistencia se tienen, que, en el testigo, la pectina y CMC no registro ningún desplazamiento, debido a su consistencia, mientras que en el tratamiento de la gelatina se obtuvo un recorrido de 2 cm en el consistometro, ya que la gelatina presento un porcentaje de humedad mayor tal como se registró en la Tabla 4.
Confirmándose por consiguiente lo señalado por la FEFA (Federation of European Food Additives, 2001), en que no hay dos estabilizantes, espesantes, ni gelificantes exactamente iguales; y en general, cada uno será más eficaz en una aplicación concreta que otro. Por ejemplo, la gelatina produce una textura elástica suave, en los
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productos lácteos ácidos, la pectina y la carboximetilcelulosa estabilizan las proteínas de la leche durante la pasterización.
