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Facultad de Ingeniería Escuela Profesional de Ingeniería Agroindustrial ELABORACION DE YOGURT BATIDO

CURSO:

Tecnología para productos Agroindustriales III

DOCENTE:

Leslie Lescano Bocanegra

NOMBRE:

Llaque Cárdenas, Katia

CICLO:

VIII

TRUJILLO-PERU 2011

Tecnología de Productos Agroindustriales III I.

Facultad de Ingeniería

OBJETIVO:  Familiarizar al estudiante en la técnica de preparación de elaboración de yogurt, mediante la interacción de dos tipo de microorganismos Streptococcus Thermophylus y Lactobacillus Bulgaricus.

II.

EQUIPO Y MATERIALES:  Insumos  Leche Fresca de Vaca.  Fermento o cultivo de bacterias lácticas.  Fruta.  Leche en Polvo  Azúcar Blanca Refinada.  Agua  Materiales  Balanza Semi-analítica.  Termómetro.  Cocina.  Olla.  Incubadora.

III.

PROCEDIMIENTO: La metodología para la elaboración de yogurt batido, se encuentra establecido en diversos textos técnicos sobre productos lácteos, debido a sus diversas investigaciones sobre los beneficios que proporcionan a la salud este tipo de leche fermentada. La elaboración del yogurt, al igual que cualquier producto lácteo empieza con la recepción de la materia prima, la leche que se decepciona debe cumplir con los diversos análisis y controles de calidad establecida por la empresa, la FAO y la OMS. El siguiente paso es un filtrado para la eliminación de impurezas, a nivel industrial se realiza por un proceso de osmosis inversa, pero a manera artesanal se realiza con yutec, una tela o con un colador con poros pequeños. Después del filtrado la leche pasa por una pasteurización de 85ºC por 15 minutos, pasado este tratamiento térmicos, se procede al enfriado donde se llega a temperaturas de 45 a 42ºC, esta temperatura es necesaria para la inoculación del cultivo madre que contiene leche, bacterias lácticas “Streptococcus Thermophylus y Lactobacillus Bulgaricus” que estuvieron en un sistema de refrigeración por una semana.

Elaboración de Yogurt Batido

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Luego la leche con cultivo pasa al proceso de incubación a 42 ºC por 4-8 horas con la finalidad de proliferar las bacterias lácticas para que estas consuman la lactosa y la conviertan en acido láctico. Transcurrido las 4-8 horas de incubación pasa a una refrigeración a 15ºC aproximadamente para inactivar el crecimiento y proliferación de las bacterias lácticas y luego pasa al batido donde con ayuda de una cuchara se elimina la parte superficial del yogurt (compuesta por nata, agua condensada, etc). Luego con ayuda de un agitador o cucharon se bate por un tiempo mínimo para romper la cuajada formada y lograr una mezcla homogénea. Terminado el proceso de batido se adiciona la fruta en almíbar, después se procede al envasado en botellas de plástico de color blanco y por último el almacenado en un sistema de refrigeración a una temperatura de 4- 8 ºC.

IV.

RESULTADOS.  Balance de materia en la preparación de almíbar de frutas secas.

Para la elaboración de almíbar en frutas secas se empleo 506.10 gr de frutas secas la cuales se le hizo un tratamiento previo el cual consiste en un lavado y un proceso de calentamiento, luego de esto se produjo al trozado de estas frutas y 150 gr aproximadamente se licuo con 202.44 ml de agua y se mezclo con todo los demás insumos para producir el almíbar en donde el contenido de azúcar fue en una relación de 1 en 1 con el de fruta. Tabla 1: Cálculos de la materia de Entrada y Salidas

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DOSIS Fruta seca Azúcar Blanca Agua Almíbar total Agua Evaporada Merma TOTAL

1:1 15% de la fruta

Facultad de Ingeniería ENTRADA RESULTADO 506.10gr 506.10gr 40 %* 506.10 = 150 gr

SALIDA ACIDIONAR 506.10gr 506.10 gr 202.44 gr

1214.64 gr

1007.77gr 106.87gr 100 gr 1214.64gr

 Balance de Materia Prima para la elaboración de Yogurt. Para realizar el balance de materia prima para la elaboración de yogurt se debe tener en cuenta los insumos, la dosis en el que se adicionara cada aditivo e insumo, y un conocimiento de cada etapa del proceso, es por eso que en la tabla 3 se muestra el resultado de las cantidades a adicionar y la cantidad de yogurt obtenido y en la tabla 2 esto se muestra a manera porcentual; pero para tener una mejor visión de todo el proceso de balance de materia prima se puede ver el grafico 1 donde se muestra todo el recorrido de la materia Tabla 2: Cálculos de la materia de Entrada y Salida.

DOSIS Leche de Vaca Leche en Polvo Cultivo Azúcar

1.7% de la leche fresca 3 % de la leche fresca 7.14% de la leche fresca

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ENTRADA RESULTADO 14000 gr 1.7% *14000 = 240 gr 3% *14000=420 ml 7.14% 14000=

SALIDA ACIDIONAR 14000 gr 240gr 420 gr 1000 gr Página 4

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Frutas en Almíbar Yogurt Merma TOTAL

1007.77gr gr

16667.77

16441.46gr 226.31 gr 16667.77

Grafico 2: Diagrama del Balance de masa del proceso. 240 gr leche en polvo1kg de Azúcar

14Lts Leche Recepción Recepción de de Materia Materia prima prima Batido Batido

Grasa del yogurt

Pasteurizad Pasteurizad o o

Filtrado Filtrado

Refrigerado Refrigerado

Frutado Frutado

Batido Batido

Incubación Incubación

Envasado Envasado

Enfriado Enfriado

2-3 % fermento

Inoculación Inoculación

Almacenad Almacenad o o

Según Ralph Early en el libro Tecnología de productos lácteos denomina al yogurt como: “Un Producto acidificado y coagulado que se obtiene a partir de la leche fermentada con bacterias productoras de acido láctico. De acuerdo a la Organización Mundial de la Salud (OMS) y la Organización para la Agricultura y Alimentación (FAO) determina que para la acidificación de la leche se emplea bacterias lácticas entre las más resaltantes se encuentran “Streptococcus Thermophylus y Lactobacillus Bulgaricus” que degradan el azúcar de la leche “Lactosa” en ciado láctico proporcionando sabor y textura al yogurt además de beneficios a la salud por los agentes prebióticos y prebióticos. La recepción de la materia prima es de suma importancia en la fabricación de productos lácteos en donde se debe realizar un análisis y control de los factores de mayor influencia como la acidez, densidad, grasas, la presencia de antibióticos asi como la cantidad de microorganismos presentes (Guía PrácticaSenati) En la práctica la leche empleada para la producción de yogurt batido, no paso por ningún sistema de control de calidad; esto por la falta de reactivos e instrumentos en el laboratorio. Pero se debe tener en cuenta que si la leche es de mala calidad se produce una proteólisis y así como no permite la proliferación de las bacterias lácticas y alteran las características organolépticas del producto final. (Guía Práctica- Senati)

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Las normas de la FAO exige que el yogurt contenga como mínimo un 3% de materia grasa, es por eso que para esta práctica el yogurt se elaboro con leche de vaca que según la teoría posee un 3 a 3.5 % de materia grasa. (Ralph Early). (R.K. Robinson, 2006). Según la norma de la FAO, el yogurt debe contener como un mínimo de 8.2 % de sólidos lácteos no grasos. Ralph Early determina que en general la cantidad mínima establecida por la FAO debe aumentar según el tipo de yogur, en este caso para el yogurt batido el porcentaje de sólidos no grasos es de 14%; para aumentar de sólidos no grasos se debe agregar 2- 3% de leche en polvo (Guía Práctica- Senati) (Ralph Early) . Sin embargo en la práctica se adiciono 240 gr de leche en polvo lo cual representa un 1,7 %, podemos determinar que el contenido de leche en polvo es menor a lo establecido en las bibliografías por que la adición se hizo a través de un cálculo subjetivo además se sabe que para determinar la cantidad de sólidos agregar se debe realizar a través de la siguiente ecuación ST =(D *0.25 )+ (G *1.22) + 0.14 . (Guía Práctica- Senati). Se debe tener en cuenta que si la leche fresca posee poco contenido de solidos no grasos puede ocacionar que durante el proceso sufra un desuerado y una baja viscosidad el producto final. (Ralph Early). El aumento de sólidos no grasos se realiza con la finalidad de incrementar el contenido de proteínas proporcionando alimento a las bacterias lácticas para que trabajen adecuadamente en la consistencia y producción del sabor y aroma (R.K. Robinson, 2006). La adición de leche en polvo se hizo en forma directa a la leche fresca cuando esta estaba en un proceso térmico conductivo el cual permite recircular la leche produciendo que al monte de añadir la leche en polvo esta se hidrate rápidamente y se mezcle produciendo una mezcla homogénea. (Ralph Early). Este procedimiento térmico se realizo a 80-85 ºC por 15 minutos esto produce que la proteína se altere originando la desnaturalización de las proteínas del suero para mejorar la textura del producto final y para ayudar a evitar la separación del suero durante la conservación del yogurt, también durante este tratamiento térmico se adiciono 1kg de azúcar blanca que se encuentra que representa el 7.14 % de la leche empleada, según Ralph Early determina que una adición excesiva de azúcar podría inhibir los microorganismos fermentados por que puede sufrir una deshidratación osmótica. Según la Guía de Practicas del Senati determinan que si no se ajustan los parámetros térmicos en la pasteurización la leche puede sufrir un proceso de sinéresis. Pero esta complicación no se presento en la práctica. Terminado el tratamiento térmico se debe enfriar inmediatamente hasta llegar a la temperatura de 42 a 45 ºC, el enfriado se realizo sometiendo la olla en un recipiente en agua fría. Según Ralph se debe controlar que las temperaturas de enfriamiento no superen los 45ºC porque al momento de adicionar los cultivos lácticos, estos podrían destruirse. La inoculación de los cultivos lácteos a la leche fue de 420 ml en un porcentaje de 3%, en donde comparando con la bibliografía de Ralph Early donde establece de la adición Elaboración de Yogurt Batido

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del fermento debe ser del 2-3%; por lo tanto podemos establecer que el yogurt batido que hemos elaborado cumple con los parámetros establecidos. La Guía Práctica – Senati establece que la adición de demasiado fermento y así como el tipo inadecuado de microorganismos produce en el yogurt una elevada acidez y un sabor amargo. La incubación de la leche fermentada es un proceso de control debido a que al no controlarse el tiempo, la temperatura y el ph final que debe tener el producto el rango establecido es de 42-45ºC por 4-6 horas y un ph de 4.6, en la practica la temperatura de incubación fue de 43ºC por 4 1/2 horas en este caso no se midio el ph y se determino que la incubación se había acabado por la consistencia que cuajo, el cual debe estar en bloque sin ninguna característica extraña que pueda dañar la calidad y la seguridad alimentaria del producto. Si no se controla los parámetros dicho anteriormente el producto puede sufrir un a sinéresis produciendo el desuerado o la destrucción del coagulo afectando la viscosidad del yogurt, la precipitación del fosfato de calcio produciendo una textura granulosa. (Guía Práctica- Senati). En el proceso de incubación los microorganismos actúan de forma sistemática donde el Lactobacillus Bulgaricus actua primero desdoblando la proteína y la lactosa y aprovechando el acido fórmico para producir acido láctico mientras que Streptococcus Thermophylus producen acido láctico y fórmico (Guía Práctica- Senati). Después de la incubación la leche fermentada y coagulada pasa a la refrigeración, según Ralph Early este proceso permite frenar la actividad del fermento del yogurt además de mejorar las características organolépticas del producto madurando y resaltando el sabor, aroma y textura (Guía Práctica- Senati). La temperatura debe ser de 15ºC aproximadamente (Ralph Early). Luego del enfriado se produce el batido, pero antes de esto se retiro la nata del yogurt el cual era de 206.31 gr y luego se agito lentamente para romper el coagulo hasta lograr un torno lizo, brillante, homogéneo y luego se produce la adición de la fruta en forma de almíbar (ver tabla 1). Durante el proceso de batido se debe evitar la entrada de aire para que de esta manera el producto no se contamine (Guía Práctica- Senati). El envasado se realiza en botellas de plásticos de color blanco y el almacenado es a temperatura de 4 a 2 ºC  Rendimiento de la Leche para la Elaboración de Queso Fresco. En todo proceso es importante determinar el rendimiento del producto y en el caso del queso se puede aprecia en la tabla 5. Tabla 5: Rendimiento del queso. INSUMO

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KG

RENDIMIENTO Página 7

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Leche de Vaca Queso Fresco

14 16.668

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%Rendimiento= 16.668Lt* 100 = 119.06 14 Lt

Según el análisis realizado el rendimiento del yogurt es del 12.4149%, sin embargo este puede variar según la composición de sólidos no grasos en la leche, el tipo de fermento lácteo empleado así como las buenas prácticas de manufactura que ayudan a que el proceso no sufra ningún defecto como es el desuerado o el rompimiento de la cuajada. V.

CONCLUSIONES

En conclusión podemos determinar qué proceso industrial de elaboración de yogurt es muy complejo y diversos según el tipo de yogurt dado a que cada uno posee características y procesos diferentes a través de esta práctica se logro que el ponga en práctica sus conocimientos teóricos en el manejo y tecnología de elaboración de yogurt batido así como determinar y analizar los puntos críticos y puntos críticos de control. VI.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS. FABRICACION DE QUESO/ Capitulo 2: MATERIA PRIMALECHE/Autor: R.K.Robinson-R.A.Wilbey/ Publicada 2006. GUIA PRACTICA: ELABORACION DE YOGURT-LIQUIDOBATIDO-AFLANADO/Autor: SENATI-PROGRAMA IPACE/ Tercera edición 1999 QUIMICA DE ALIMENTOS/ Autor: Dennis D. Miller TECNOLOGÍA DE PRODUCTOS LÁCTEOS/ Autor : Ralph Early

VII.

REFERENCIAS LINKOGRAFICAS DETERMINACIÓN DE LOS NIVELES DE SÓLIDOS TOTALES EN LA LECHE DE VACAS SEGÚN LA RAZA/ Autor : M.V. José Luis Bazán Arce/ Pagina Web: http://www.inia.gob.pe/webinia/tecnologia/CRIANZAS/BOVINOS/5_leche_vacas_r aza/leche_vacas_raza.htm. CARACTERISTICAS DE LA LECHE- SISTEMAS DE PRODUCCIÓN: DESCRIPCIÓN Y DIAGNÓSTICO/ Autor: ING. Agr. Carlos R. Pendini /Pagina Web: http://agro.unc.edu.ar/~pleche/Trabajpract/Microsoft%20PowerPoint%20%20practico%20calidad%20de%20l.pdf. DENSIDAD DE LA LECHE / Autor : MIGUEL ANDRES ORTEGA GOMEZ/ Pagina Web : http://densileche.blogspot.com/

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DETERMINACIÓN DE GRASA; SÓLIDOS TOTALES Y ACIDEZ TITULABLE EN LA LECHE / Autor: La Universidad del Zulia/ Pagina Web: http://www.revistavirtualpro.com/files/ti27_200512.pdf.

LECHE INDUSTRIA LACTEA/ Autor: Revista Virtual Pro/ Pagina Web: http://www.revistavirtualpro.com/revista/index.php?ed=200512-01&pag=1

ELABORACIÓN DE UN BALANCE DE MASA PARA YOGUR, HELADO, QUESO ZAMORELLA Y QUESO CREMA EN LA PLANTA DE LÁCTEOS DE ZAMORANO/ Autor: José Humberto Acevedo Román/ Pagina Web: http://zamo-oti-02.zamorano.edu/tesis_infolib/2005/T2008.pdf.

ANEXO 1 FLUJOGRAMA DEL PROCESO DE ELABORACION DE YOGURT

RECEPCION DE MATERIA PRIMA

FILTRADO 1.7% leche en polvo 20% de azúcar blanca

PASTEURIZACION

ENFRIAMIENTO

2-3 % de fermento

INOCULACION

INCUBACION REFRIGERADO

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T: 80-85ºC t: 15 min T: 42-45 ºC

T: 42-45 ºC T: 43ºC t: 5 horas T: 15ºC Página 9

FRUTADO

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BATIDO Frutas en almíbar

BATIDO

ENVASADO

ALMACENADO

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ANEXO 5: FOTOGRAFIAS DEL PROCESO

RECEPCION DE MATERIA PRIMA

PROCESOS DE ENFRIAMIENTO

PROCESOS DE FILTRACION

Impurezas

ADICION DE AZUCAR BLANCA

PROCESOS PASTEURIZACION

DE

ADICION DE LECHE EN POLVO

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a) ENUMERA LOS TIPOS DE YOGURT ELABORADOS A NIVIL INDUSTRIAL EN LA REGION. Existen diversas formas de clasificar el yogurt entre los cuales tenemos:

CLASIFICACION INGREDIENT ES

Yogurt Natural

Yogurt Edulcorado

TEXTURAS

Yogurt Azucarado

Yogurt Firme

Yogurt Aromatizado

Yogurt Líquido

Yogurt con Frutas, zumos u otros productos naturales.

Yogurt Batido Yogurt Congelado Yogurt Concentrado

En la región la Libertad el consumo de yogurt según su textura es de dos tipos bebibles y batidos, pero ambos se pueden clasificar según la adición de ingredientes en yogur frutado. Grafico1: Tipos de Yogurt consumido

Se aprecia que en el departamento de la Libertad, en el departamento de la Libertad los hábitos de los consumidores tienden hacia el yogurt bebible, esta es una costumbre nacional, en los porcentajes que se observa que el 76.7% de los habitantes de La Libertad consume yogurt del tipo Bebible y el 23.3 % el tipo Batido o Aflanado.

La empresa con mayor oferta de yogurt es Gloria, esta empresa ofrece los dos tipos de yogurt Bebible y Batido en diferentes presentaciones e insumos según las necesidades del consumidos desde yogures frutados con fresa hasta con productos oriundos del peru como el camu camu, algarrobina y aguaymanto y un mix de sabores (fresa-platano), como yogurt light, acti-bio (producto elaborado con cultivos lácticos, que ayudan a mejorar el desempeño del organismo)

Yogurt Bebible y Batido producido por la empresa GLORIA

b) INDIQUE CUAL ES LA FUNCION QUE CUMPLEN LOS MICROORGANISMOS PROBIOTICOS. Elaboración de Yogurt Batido

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Los probióticos son considerados "alimentos funcionales", en otras palabras, alimentos enriquecidos que no sólo aportan a quien los ingiere beneficios meramente nutricionales sino también otros que le permiten mejorar su salud. Así, tanto probióticos, como prebióticos, además de nutrir a quien los consume, colonizan el intestino modificando positivamente la flora intestinal y mejorando el funcionamiento del sistema inmune y, por tanto,

la

salud

global

del

organismo.

Estos microorganismos ingeridos a través de probióticos logran llegar vivos al intestino delgado donde interaccionan con las bacterias de la microflora endógena. Además colonizan el intestino grueso y estabilizan la flora intestinal al adherirse a la mucosa del intestino para impedir la actividad de los microorganismos dañinos. Por tanto, estas bacterias acidolácticas tienen también propiedades inmunomoduladoras en la medida en que estimulan la producción de anticuerpos y refuerzan el sistema inmune.

INFLUENCIA DE LAS BACTERIAS

Reducen síntomas asociados

los a

Disminuyen niveles colesterol

la los de

Producen vitaminas del grupo B

P R O B I O T I C O S

Actual como inmunomodulador es Inhiben crecimiento patógenos

el de

Restablecen la flora intestinal durante una terapia con antibióticos

c) Cuáles son los parámetros de control en el producto terminado “yogurt batido”

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d) QUE INDICA LA NORMA TECNICA PERUANA SOBRE EL YOGURT

DEFINICION DE ACUERDO A LA NORMA TECNICA PERUANA. De acuerdo a la norma técnica peruana se dan las siguientes definiciones: Leche: Es el producto integro de las secreción mamaria normal sin adicion ni sustracción alguna y que ha sido obtenida mediante ordeño. La designación de “leche” sin especificaciones de la especie productora, corresponde exclusivamente a la leche de vaca. A las leches obtenidas de otras especies les corresponde, la denominación de leche, pero seguida de las especificaciones del animal productor. Leche cruda entera: Es el producto integro no alterado ni adulterado del ordeño higiénico, regular y completo de vacas sanas y bien alimentadas, sin calostro y exento de color, olor, sabor y consistencia anormales y que no ha sido sometido a procesamiento o tratamiento alguno. Requisitos que debe cumplir la leche Los requisitos que toda leche debe cumplir de acuerdo a la norma técnica son las siguientes: Requisitos Organolépticos: La leche deberá estar exenta de color, olor, sabor y consistencia, extraños a su naturaleza. Requisitos Físico- Químicos Materia grasa (g/100g )

Min 3.2

Solidos no grasos (g/100g )

Min 8.2

Solidos totales (g/100g )

Min 11.4

Impurezas macroscópicas expresadas en miligramos de impurezas por 500 cm3 de leche

Min 0.5mg (grado 2)

Acidez, expresada en gramos de Elaboración de Yogurt Batido

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acido láctico por 100 gr de leche

Min 0.14 Max 0.18

Densidad a 20ºC (g/cm3)

Min 1.0296 Max 1.0340

Índice de refracción del suero 20ºC

Min 1.34179 (lectura refractometricas 37.5)

Ceniza Total (g/100g)

Max 0.7

Alcalinidad de la ceniza total (cm3 de solución de NaOH)1N

Max 1.7 cm3

Índice crioscopico

Max -0.540 ºC

Sustancia convervadoras y cualquier Otra sustancia extrala a su naturaleza

Ausencia

Prueba de alcohol (Alcohol mínimo 74 % V/V)

No coagulable

Tratamiento que disminuye o modifique Sus componentes originales

Ninguno

Prueba de la reductasa con azul de metileno

4 horas.

Requisitos Organolépticos: Cuenteo de células somaticas.

Max 500 000 células/ ml

Numeracion de microorganismos Mesofilos, aerios y facultativos viables Por ml

Max 1 000 000 ufc

Numeracion de coliformes, por ml

Max 1000 ufc

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