INSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICO PÚBLICO “MANUEL AREVALO CÁCERES” CARRERA PROFESIONAL: INDUSTRIAS ALIMENTARIA
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INSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICO PÚBLICO “MANUEL AREVALO CÁCERES” CARRERA PROFESIONAL: INDUSTRIAS ALIMENTARIAS
PROYECTO DE INNOVACION TECNOLOGICA: “ELABORACION DE YOGURT BATIDO CON PULPA DE OCA (Oxalis tuberosa)”
INTEGRANTES: Huamán Valdivia, Andrés
UNIDAD DIDACTICA:
Innovación tecnológica de productos lacteos y derivados
DOCENTE ASESOR:
Gladys Acuña
CICLO:
III
TURNO DIURNO:
Diurno
Lima –Perú 2018
ÁRBOL DE PROBLEMAS Deterioro de la salud en los habitantes del distrito de los Olivos por deficiente consumo de minerales.
Escaso consumo de productos lácteos con tubérculos andinos (oca)
Alto consumo de productos lácteos usando solo fruta
Nula elaboración de productos lácteos usando tubérculos andinos
Escasa utilización de la oca en la elaboración de productos lácteos
Deficiente información de las propiedades nutraceúticas de la oca
Limitada producción y consumo de oca en el país
Alto uso de fruta en la elaboración de lácteos
Limitada investigación de productos innovados usando tubérculos andinos
ÁRBOL DE OBJETIVOS
Mejor calidad de vida de los habitantes del distrito de los olivos por el consumo de la oca
Alto consumo de productos lácteos enriquecidos con tubérculos andinos
Alto consumo de la oca en diversos productos lácteos
Variada elaboración de productos lácteos usando tubérculos andinos en la industria alimentaria
“ELABORAR YOGURT BATIDO CON PULPA DE OCA”
Existe información de las propiedades nutraceúticas de la oca
Aumento de la producción de la oca destinado a la elaboración de productos andinos
Mayor uso de tubérculos andinos en productos lácteos
Mayor investigación de productos innovados usando tubérculos andinos
1. EL PROBLEMA: 1.1. Planteamiento Del Problema: La industria láctea es la industria de alimentación que mayor volumen de ventas mueve (Elton, 2010). El consumo de yogurt está creciendo de forma global en consonancia con el incremento de la población mundial, lo que implica que en unos años se necesitarán soluciones para satisfacer la creciente demanda de este alimento. El Perú tiene una gama de productos altamente nutritivos, siendo aún no aprovechados adecuadamente. Entre ellos se encuentra la oca "Oxalis tuberosa" que representa una gran fuente de energía alternativa por su alto contenido de almidones, de vitaminas y minerales. Siendo además un cultivo resistente a las condiciones climáticas y al ataque de plagas o enfermedades, y por tanto se siembra en armonía con el medio ambiente, no siendo necesario el uso de agroquímicos. Sin embargo, el poco conocimiento de las propiedades nutraceúticas por parte de la población, y su bajo consumo han originado que la producción de este tubérculo baje en los últimos años. Asimismo, los prejuicios sensoriales y culturales de consumo prefieren los yogures elaborados con frutas y/o saborizantes. Y desconocen la implementación de otras materias primas mucho mas nutritivas y saludables como la oca (Robles, 2016) En la ciudad de Lima existe una alta demanda por consumo de productos naturales, por lo que es necesario incrementar nuevas investigaciones y aplicaciones de tubérculos andinos como la oca para la elaboración de derivados lácteos como el yogurt, mejorando la calidad de vida de las personas , disminuyendo la desnutrición crónica en los niños ya que el 23,9% de menores de cinco años evaluados en Perú durante el 2010 y el 18,0% de evaluados en 2016 presentaron desnutrición crónica (reducción de 5,9 puntos porcentuales) (Hernández et.al. 2016); y generando una
nueva oportunidad de comercialización para los agricultores y productores de este tubérculo. 1.2. Formulación Del Problema: Hoy en día en el Perú muchos de los pequeños y medianos agricultores han dejado de cultivar “oca”, por no encontrar un mercado seguro dispuesto a comprar sus productos de manera sostenida, lo cual representa un riesgo inminente de perder la agrobiodiversidad propia de nuestro ecosistema, situación que conlleva a una escasa contribución a la seguridad alimentaria y en el fortalecimiento del estado nutricional de nuestra población. En este sentido son las razones para promover la producción, conservación y uso se basan en fundamentos nutricionales, ecológicos y socioeconómicos, que a través de los años continuamente han contribuido a la seguridad alimentaria de los pobladores andinos y son parte de su cultura y expresiones sociales. De lo anteriormente expuesto, el presente trabajo tiene como problema solucionar la escasa industrialización de la oca en productos lacteos 1.3. Justificación: 1.3.1
Justificación teórica
Nuestro país ha sufrido grandes cambios en las últimas décadas que han repercutido enormemente sobre el tipo de alimentación. Las dietas tradicionales han sido reemplazadas por dietas con mayor densidad energética, lo cual significa más grasa y mas azúcar añadido en los alimentos, unido a una disminución de consumo de frutas, verduras, cereales y legumbres; estos cambios alimenticios se combinan con estilos de vida y reflejan una condición de la actividad física durante el tiempo de ocio (Risco, 2015). Esta es la razón por la que se pretendió elaborar un yogurt funcional elaborado con la combinación de pulpa de oca por los niveles de nutrición. posee un valor
nutricional tan bueno o mejor que el de la papa. En promedio contienen entre 70 a 80% de humedad, 11 a 22% de carbohidratos y cerca de 1% de grasa y fibra. El nivel de proteína varía notablemente entre las diferentes variedades. Ciertos tubérculos contienen un alto nivel de proteína, más de 9%. Esto es excelente para una raíz, y la proteína es de alta calidad, con un buen balance de aminoácidos esenciales (Palate, 2013) En los últimos años el consumo de leche de vaca a aumentado en el Peru (Anexo E.) debido a su mayor demanda en el mercado (Espinoza, 2012). Los registros de la producción láctea de la última década (2004 – 2013) de la FAO (FAOSTAT, 2013), evidencian que la producción de leche de vaca en el mundo aumentó un 20%, y en el Perú un 42% (FAO 2004 – 2013). Según Robles, (2016) la producción regional de oca en donde la pendiente casi lineal de la producción regional durante las diez últimas campañas, muestran una ligera variabilidad, su crecimiento promedio anual de 1.5% es baja en comparación a la papa que tiene 7.1 %, debido al escaso apoyo del sector público y privado en la orientación para el manejo productivo, así como la promoción del consumo de oca, a pesar que aporta fibra en mayor cantidad que la papa y fuente importante de Vitamina C.
1.3.2. Justificación práctica El presente trabajo de investigación proporcionará a reducir la pérdida de este producto dándole valor agregado para que su consumo sea más intenso la cual permitirá incrementar su valor biológico adicionando al yogurt batido, mermelada se oca ya que es un producto altamente nutritivo para el organismo siendo elaborado a partir de ocas de buena calidad. El yogurt se digiere mejor que la leche ya que ayuda asimilar los nutrientes que nos provee, ya sean de fermentos y bacterias probióticas que regeneran la flora bacteriana
intestinal o que nos ayudan a evitar males intestinales. Además, contiene importante cantidad de ácido láctico, que tiene un papel pre y probiótico en el organismo. El consumo de yogurt aumenta cada día más a nivel mundial, debido a sus propiedades nutricionales como proteínas, calcio y bacterias benéficas para el tracto digestivo. Además, el consumo de productos bajos en calorías se prefiere cada vez más ya sea por seguir una dieta baja en calorías que no incluyan edulcorantes artificiales o azucares refinados por problemas de salud serios como la diabetes y enfermedades que tengan que ver con el exceso de azúcar o por solo tener la posibilidad de ingerir calorías de forma inteligente y placentera sin remordimientos posteriores (Risco, 2015). La investigación se basó en la necesidad de obtener un producto lácteo funcional específicamente yogurt frutado con mermelada de oca bajo en calorías y elevada propiedad nutraceuticas.
TABLA No. 1
JERARQUÍA DE OBJETIVOS
NIVEL DE OBJETIVO
INDICADOR Fortalecer las capacidades en el ámbito de la investigación e innovación tecnológica de los estudiantes de Industrias Alimentarias del IEST “Manuel Arévalo Cáceres”, año 2018
FIN
PROPÓSITO
Objetivo General
En el I.E.S.T “M.A.C” se elaborara un yogurt batido con pulpa de oca.
-Elaborar un yogurt batido con pulpa de oca en el IEST “Manuel Arévalo Cáceres”, año 2018
RESULTADO 1 Objetivo Específico N° 1 En el laboratorio del - Determinar las características físicas y químicas de la oca. I.E.S.T “M.A.C.” se ha determinado las características físicas y químicas de la oca. ACTIVIDADES
-Verificar la existencia de reactivos para realizar los análisis físicoquímicos. -Verificar la existencia de instrumentos y equipos así como su operatividad para la realización de los análisis físico-químicos. -Contar con procedimientos establecidos para efectuar los análisis físico-químicos. -Realizar los análisis respectivos: Humedad, acidez, densidad, pH
RESULTADO 2 Objetivo Específico N° 2 En el laboratorio del - Experimentar las variables en estudio y determinar los parámetros de I.E.S.T “M.A.C.” se ha procesamiento para elaborar el yogurt batido con pulpa de oca. determinado las variables óptimas (parámetros) para la obtención del yogurt batido con pulpa de oca. ACTIVIDADES
-Elaborar el diagrama de flujo de obtención del yogurt batido.
-Verificar la existencia y operatividad de instrumentos, equipos para las pruebas experimentales. -Determinar el diseño experimental dimensiones.
para ensayar variables y sus
-Probar variables y obtener las variables óptimas (parámetros) para la obtención de la bebida frutada según criterios técnicos y aplicando pruebas sensoriales. RESULTADO 3 Objetivo Específico N° 3 En el laboratorio del - Determinar las características físicas y químicas del yogurt batido con I.E.S.T “M.A.C.” se ha pulpa de oca. determinado las características físicas y químicas del yogurt batido con pulpa de oca. ACTIVIDADES
-Verificar la existencia de reactivos para realizar los análisis físicoquímicos del yogurt batido. -Verificar la existencia de instrumentos y equipos así como su operatividad para la realización de los análisis físico-químicos del yogurt batido. -Contar con procedimientos establecidos para efectuar los análisis físico-químicos del yogurt batido. -Realizar los análisis respectivos, teniendo en cuenta protocolos ya establecidos:
RESULTADO 4 Objetivo Específico N° 4 En el laboratorio del - Determinar las características sensoriales del yogurt batido con pulpa I.E.S.T “M.A.C.” se ha de oca. determinado las características sensoriales del yogurt batido. ACTIVIDADES
-Definir la (s) prueba (s) sensorial (es) que se aplicará (n).
-Adquirir materiales para realizar los ensayos sensoriales. -Realizar los análisis sensoriales, respetando los procedimientos, según la (s) prueba (s) a ejecutar. -Interpretar estadísticamente los resultados obtenidos y obtener conclusiones respectivas.
2. MARCO TEORICO: 2.1 Antecedentes: (Nuñez, 2015) realizó el trabajo de investigación titulado: “Análisis de la variabilidad genética de las ocas cultivadas (Oxalis tuberosa Mol.) de la región Cajamarca”. El objetivo general del estudio “Elaborar y realizar el análisis de la variabilidad genética de las ocas”. El estudio fue realizado en la Facultad de ciencias (Universidad Nacional Agraria La molina) situado en el departamento de Lima, Perú. La investigación fue tipo experimental. El propósito de esta investigación fue determinar la variabilidad genética de la oca. En el desarrollo se determinó que los análisis morfológicos muestran alta variabilidad tanto en descriptores cualitativos y cuantitativos, dentro de ellos los descriptores más polimórficos fueron: color predominante del tubérculo, color secundario del tubérculo y forma de tubérculo. Por otro lado, el descriptor cuantitativo también presenta
variación amplia en tamaño de planta, numero de tallos principales, y tamaño de tubérculos, los que estarían asociados con variabilidad potencial en su performance agronómico. En la conclusión de la investigación se identificaron 129 morfotipos, evaluados con un coeficiente de disimilitud de cero y un porcentaje de duplicación de 6.5%, no se encontró ningún duplicado en el anáisis molecular al evaluar con un coeficiente de similitud igual a uno. Sin embargo, la evaluación con un coeficiente de 0.9 arrojo 118 grupos de oca.
(Robles, 2016) realizo la investigación llamada “Efecto del tiempo y temperatura de pasteurización en el contenido de vitamina C y capacidad antioxidante en zumo de oca (Oxalis tuberosa Mol). El objetivo general del estudio: Determinar el efecto del tiempo y temperatura en el proceso de pasteurización sobre la vitamina C y capacidad antioxidante en zumo de dos variedades de oca, variedad kello y variedad keni rojo. El estudio fue realizado en la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional del Altiplano de Puno – Perú. La investigación fue tipo experimental y pretendió dar un nuevo impulso al cultivo de la oca, diversificando sus derivados, lo que implicaría en mejoras sociales y económicas a las comunidades productoras andinas, ya que un alimento natural con propiedades encontrar un mercado para su consumo, en el ámbito actual en el que los consumidores muestran tendencias hacia los productos naturales. Finalmente, los resultados obtenidos pueden generar otros tipos de interés hacia diversas áreas de investigación y aplicación en diversas industrias. Los resultados de los análisis indicaron que la variedad con mayor contenido de vitamina C es la oca kello con 44.27 mgAA/100ml debido a que esta variedad es más acida. El mayor contenido de capacidad antioxidante es para la variedad keni rojo con 688.04 umol de Trolox equivalente/100g. debido a mayor coloración oscura de oca mayor cantidad de antioxidantes.
En la conclusión de la investigación se determinó que los parámetros de pasteurización afectan significativamente la degradación de la vitamina C, obteniéndose el mejor tratamiento para retener la vitamina C, obteniéndose el mejor tratamiento para retener la vitamina C es de 85°C durante 6 minutos con un contenio de 44.02mgAA/100ml de zumo de oca variedad kello. La mayor capacidad antioxidante es para el zumo de la variedad keni rojo con 683.04 umol de Trolox equivalente/100ml a temperatura 75°C por 12 minutos. Lo cual indica que la pasteurización no afecta en gran medida a la capacidad antioxidante.
(Valdivieso, 2012) realizo la investigación llamada “Elaboración de 3 productos lácteos, utilizando leche entera y uvilla (Laphysalis peruviana)”. El objetivo general del estudio: Elaborar 3 productos lácteos. El estudio fue realizado en la Facultad de Ciencias Pecuarias en la Escuela de Ingeniería en Industrias Pecuarias. Riobamba – Ecuador La investigación fue tipo experimental. Se elaboró tres productos lácteos utilizando leche entera y uvilla (Laphysalis peruviana), con 4 repeticiones por tratamiento en 2 réplicas, utilizando un tamaño de unidad experimental de 6 litros por repetición. Los resultados experimentales obtenidos fueron sometidos al, análisis de varianza, análisis de regresión, separación de medias (Prueba Tukey a P≤ 0.05), al igual que las características organolépticas. En conclusión se determinó que los derivados lácteos mejoraron las propiedades físico químicas, los sólidos totales se encontró en mayor cantidad en el kumis con 13.21 %, contenido de proteína en el kumis 4.23, grasa en el kumis 1.91 y pH en el helado de 4.72. Las características organolépticas al utilizar 4 % de pulpa de uvilla se registró un color, olor, sabor, textura y características organolépticas totales de 2.38/4.00, 2.67/4.00, 2.50/4.00, 3.13 y 13.21/16.00 puntos. La presencia de microorganismos tales como coliformes, bacterias totales y mohos y levaduras estaban en todos los productos, encontrándose en el kumis con 4 % de pulpa de uvilla una cantidad de 127 UFC/g de coliformes, 836 UFC/g de Bacteria totales y 714
UFC/g de mohos y levaduras, en donde se encuentra dentro de los parámetros que rigen la normas INEN para el consumo. La utilización de 4 % de pulpa de uvilla en el yogurt, kumis y helado permitió registrar costos de 19.04, 19.82 y 23.58 dólares americanos y beneficios de 1.92, 1.84 y 2.32 de beneficio / costo.
Rojas (2014). “Influencia de la adición de aguaymanto (Physalís peruviana l.) En las características fisicoquímicas y organolépticas del yogurt natural”.El objetivo general del estudio es: Evaluar la influencia de la adición de aguaymanto (Physalis peruviana L.) en las características fisicoquímica y organoléptica del yogurt natural. El estudio fue realizado en el laboratorio de la EAP de Agroindustrias de la Universidad Nacional de Huancavelica- Perú
El presente trabajo de investigación titulado influencia de la adición de agua y manto (physa/is peruviana l.), en las características fisicoquímicas y organolépticas del yogurt natural El proyecto estuvo sometidos al tipo de investigación aplicada, realizándose el diseño estadístico experimental al presente estudio el diseño completamente al azar (DCA) de 3 tratamientos con 30 repeticiones, con un nivel de significancia de 0.05., para verificar los efectos de las variables estudiadas. Se determinaron de las características fisicoquímicas y sensoriales del yogurt natural se prepararon muestras de yogurt natural con 3 concentraciones de aguaymanto 8%, 16% y 20%. Los resultados obtenidos fueron determinados a un solo tratamiento (TB=yogurt natural con 16% de aguaymanto), el cual fue elegido por 30 panelistas semi entrenados que evaluaron los atributos sabor, olor y color de 3 tratamientos diseñados para la investigación. El Tratamiento B fue sometido a una caracterización Fisicoquímico: Humedad 75,25 %, Ceniza 0,87%, Proteína 4,65%, Grasa 3,10%, Carbohidratos 16,13%, Acidez 0,9(exp. en ácido lactico), pH 3,54 y (oBrix) 20. Microbiologica: Numeración de Aerobios Viables (UFC/ml) 1.0x1 O, Numeración de
Coliformes (UFC/ml) menor de 10 y Numeración de E.coli (UFC/ml) menor de 10, con la finalidad de mostrar características finales del producto con mayor grado de aceptabilidad para los panelistas que evaluaron las propiedades sensoriales.
Risco (2015) realizó el trabajo de investigación titulado: “Elaboración y caracterización de yogurt a partir de leche de cabra (Capra hircus) edulcorado con estevia (stevia rebaudiana Bertoni) frutado con mango (mangifera indica) y enriquecido con semillas de chía (salvia inpanica)”. El objetivo general del estudio fue: “Elaborar y caracterizar un yogurt funcional a partir de leche de cabra, frutado con mango Kent, edulcorado con stevia, y enriquecido con semillas de chía”. El estudio fue realizado en el Centro Producción y Procesamiento Agroindustrial (CPPA - Universidad Nacional de Piura) situada en el departamento de Piura, Perú. La investigación fue tipo experimental. El propósito de esta investigación fue la elaboración de yogurt firme a partir de leche de cabra frutado con pulpa de mango de variedad Kent, edulcorado con stevia y enriquecido con Chía con incorporación de cepas probióticas (Bifidobacterium spp. y Lactobacillus acidophilus). En el desarrollo experimental se realizaron cuatro formulaciones: F1: 800ml de leche de cabra, 200 ml de pulpa de mango, 0.35 gr/lt de stevia en polvo, 5 gr/lt de semillas de chía, F2: 850 ml de leche de cabra, 150 ml de pulpa de mango, 0.5 gr/lt de stevia en polvo, 5 gr/lt de semillas de chía, F3: 900 ml de leche de cabra, 100 ml de pulpa de mango, 0.75gr/lt de stevia en polvo, 5 gr/lt de semillas de chía, F4: 950 ml de leche de cabra, 50 ml de pulpa de mango, 1 gr/lt de stevia en polvo, 5 gr/lt de semillas de chía. Respecto a las variables analizadas sensorialmente (color, olor, sabor, textura y apariencia general) se pudo concluir que las variables color, olor, textura y apariencia general, tuvieron efecto significativo en cuanto a la aceptación según resultados del diseño estadístico de bloques
completos aplicados, para lo cual se realizaron comparaciones múltiples de Duncan. Los resultados del análisis sensorial indicaron que de las cuatro formulaciones aplicadas a cuatro jueces semi-entrenados, la formulación F4 fue la más aceptada seguido de la F3, F2 yF1. Posteriormente se procedió a caracterizar física, química y microbiológica la formulación preferida por el panel (F4) y finalmente para determinar la vida en anaquel del producto se controlaron los parámetros de acidez y pH que indicaron que a los 21 días el yogurt ya no se puede consumir. En la conclusión de la investigación se determinó del La determinación del análisis fisicoqufmico que se le realizó a la leche de cabra como materia prima para el desarrollo del trabajo de investigación se encuentra dentro de los parámetros establecidos para su comercialización y consumo para el caso del contenido de: Acidez: 0.92 vs 0.6 - 1.5 que indica la referencia, lo cual indica que se encuentra del límite aceptable, proteina láctea: es 3.93% vs 2.7 %.Para el caso de materia grasa la referencia no mide este parámetro, que para esta investigación es l. 75%,EI contenido de ¿sólidos no grasos es 17.11% vs 8.2 de la norma. • El proceso empleado para desarrollar el yogurt (teniendo como materia prima leche de cabra, edulcorarlo con stevia y pulpa de mango enriquecido con semillas de chia ) no tuvo efecto significativo en los atributos sensoriales del producto fmal • El análisis sensorial propuesto estableció como resultado que la formulación más aceptable por los panelistas fue F4: 1 giL de stevia y 5% pulpa de mango. • La formulación aceptada (F4) Tuvo como resultados del analisis fisicoquímico: Acidez, 0.92 pH 4.2 , proteína 3.92, grasa l. 75, solidos no grasos 17.11, carbohidratos 13.59, solidos totales18.98, agua 81.02 y valor calórico 65.28,y del analisis microbiológico que el producto es apto para consumo, lo cual conduce a concluir que el yogurt aceptado se encuentra dentro de los parámetros establecidos por la norma NTP 2002.092(2004).
• El yogurt aceptado por los panelistas tiene una vida útil en refrigeración de 21 días pese que la acidez era aceptable teóricamente, sin embargo ya el ' parámetro pH indicaba que no se podía consumir, además sensorialmente se pudo percibir un olor y sabor no agradables al día
2.2 Bases Teóricas 2.2.1 La Oca 2.2.1.1Origen La Oca, es uno de los cultivos nativos más antiguos de los Andes, estimándose que tiene alrededor de 8 000 años de antigüedad. Los arqueólogos han encontrado restos de sus tubérculos comestibles en tumbas prehispánicas, lejos de sus lugares de cultivo originales (Robles 2016). La Oca (Oxalis tuberosa Mol.) es una planta oxalidácea, de origen incierta; y presume que los predecesores silvestres aparecieron en las zonas altas del Perú y fueron extendidos hacia el Norte y Sur, según la variación actual la región altiplánica Perú Bolivia, sería el centro de origen de Oxalis. (Tapia, 1990). En el Perú existen 82 variedades pertenecientes a diferentes países, de los cuales 50 son oriundos del Perú, siendo la variedad keni la de mayor importancia económica; la precedencia del nombre de esta especie se debió a que Juan Ignacio de Molina descubrió por primera vez la planta de Oca en 1782. (C.I.P., 1996).
2.2.1.2. Taxonomía de la oca Tabla2. Clasificación científica Según Engler, citado por Robles (2016), sostiene que la posición sistemática que ocupa la Oxalis tuberosa Mol, la clasificación general de vegetales es la siguiente:
División II
Spermatophyta
Subdivisión II
Angiospermas
Clase II
Dicotiledóneas
Sub-clase I
Arquidamideas
Orden
Geraniales
Sub-Orden
Geraniaceas
Familia
Oxalidaceas
Género
Oxalis
Especie
Oxalis tuberosa Mol
2.2.1.3. Composición química . En cuanto al contenido nutritivo se describe en la Tabla 3. Tabla 3. Contenido nutritivo de la oca (100g materia húmeda) Oca fresca
Oca endulzada
Humedad
82.4
66.9
Calorías
67
128
Proteinas
0.7
1.1
Extrecto etereo
0.0
0.1
Carbohidratos totales
16.1
30.8
Fibra
0.5
1.0
Ceniza
0.8
1.03
Fuente: Palate (2013)
Se menciona que el potencial nutritivo de los tubérculos andinos como la Oca está basado en los carbohidratos solubles, azúcares reductores y almidón, constituyendo una buena fuente energética en la dieta. Asimismo señala que es una fuente adecuada de algunos aminoácidos como lisina, isoleucina, metionina y cistina, con excepción de valina, treonina y triptófano. (Ortega, 1994). TABLA 4. Energía, minerales y vitamina en la oca (100 gramos materia húmeda) Oca fresca
Oca endulzada o kcaya Energía
61
325
Calcio (mg)
5
7
Fosforo (mg)
39
64
Hierro(mg)
0.9
1.3
B1 (mg)
0.07
0.09
Niacina (mg)
0.42
10.3
C (mg)
38.4
33
Energía (Kcal) MINERALES
VITAMINAS
Fuente: Cadima X, Garcia, W y Ramos, 2003. 2.2.1.4. Elementos nutritivos de la oca. Este tubérculo tiene uno de los más altos contenidos de Vitamina C entre cultivos similares, considerando que la población de las zonas alto andinas tiene un bajo consumo de alimentos ricos en esta vitamina (38,4 mg de ácido ascórbico/100 g de producto), además de su aporte en vitaminas A y del complejo B, Tiamina, Riboflavina entre otros. (Collazos et al. 1996 y Lescano, 1994).
La oca es un tubérculo con importante contenido de vitamina C. Cuando se utiliza deshidratada, se puede preparar en dulces y, para hacerlas aún más nutritivas se le agrega leche (Café. Massimiliano, 2008). Los tubérculos muestran alta variabilidad en los niveles de nutrición. Sin embargo estos poseen un valor nutricional tan bueno o mejor que el de la papa. En promedio ellos contienen entre 70 a 80% de humedad, 11 a 22% de carbohidratos y cerca de 1% de grasa y fibra. El nivel de proteína varía notablemente entre las diferentes variedades. Ciertos tubérculos contienen un alto nivel de proteína, más de 9%. Esto es excelente para una raíz, y la proteína es de alta calidad, con un buen balance de aminoácidos esenciales. (Magap, 1999). Ortega, citado por (Rosales 2016), menciona que el potencial nutritivo de los tubérculos andinos como la Oca está en su contenido de proteína y principalmente de carbohidratos solubles, azúcares reductores y almidón, constituyendo una buena fuente energética en la dieta. Asimismo, señala que es una fuente adecuada de aminoácidos como lisina, isoleucina, metionina y cistina, con excepción de valina, treonina y triptófano. 2.2.1.5. Elementos anti nutritivos de la oca. Los rizomas de la Oca constituyen una gran parte de la dieta alimentaria de la sierra peruana. La presencia del ácido oxálico en el rizoma, exige un periodo de curación antes de su consumo, lo que se consigue exponiendo los rizomas al sol durante unos días, transformándose después dulces y agradables (Tapia, 1990 citado por robles 2016). El ácido oxálico puede provocar intoxicaciones graves a seres humanos, que se manifiestan por vómitos, calambres y colapso circulatorio, desembocando en lesiones renales y hepáticas que puede producir ictericia y anuria en los comensales (Lindner, 1995). El contenido total de oxalato en la dieta provoca la formación de piedras de oxalato de calcio, podría estar entre los 40 y 50 mg/día; una dieta baja en grasa es recomendable, la deficiencia de vitamina B6 incrementa la producción de oxalatos (Quito, 1996). Las ocas contienen alta cantidad de agua y ácido oxálico, dicho ácido se
encuentra en forma cristalizada y es de color blanco, soluble en agua e insoluble en ácidos orgánicos, es dañino para el consumo humano y animal, con una cantidad de 15g de dicho ácido puede originar la muerte, de modo que es común someterlos a procesos de secado al sol antes de consumirlos ya que se sublima con una descomposición parcial antes de alcanzar su punto de fusión (Palate 2013). 2.2.1.6. industrialización y usos de la oca. Se ha demostrado en los ensayos de panificación la posibilidad de reemplazar un 25% de harina de trigo por harina de oca, la harina más indicada es la obtenida de kaya, molida y cernida. También la oca se puede emplear en la elaboración de mermeladas y jaleas, en el área de panificación se puede elaborar sabrosos panes, tortas, galletas y purés de oca fresca y sancochada (Flores, 1995 citado Robles, 2016). El consumo directo de los tubérculos es lo más eficiente. Sin embargo, con el objeto de transformarlos y conservar el mayor tiempo, los antiguos pobladores de los Andes centrales desarrollaron un proceso de conservación de los tubérculos mediante su exposición a las heladas, lavados y posterior secado en el sol. Las investigaciones en aspectos agroindustriales se han centrado en la elaboración de harinas a partir de algunos tubérculos y raíces. Para ello son especialmente aptas la oca, la arracacha y la maca. La oca ofrece buenas posibilidades para la producción industrial de harinas y almidón. Tiene 20% de materia seca, de la cual 88 a 95% es harina con 6 a 15% de almidón puro. Las harinas de oca y maca tienen excelentes características para su uso en la panificación y repostería, además de aportar nuevos sabores y texturas. Flores 1995, citado por (robles, 2016).
2.2.2. El Yogurt 2.2.2.1. Definición. De acuerdo al Codex Alimentarius el yogurt se define como el producto de leche coagulada obtenida por fermentación láctica mediante la acción de Lactobacilos delbrueckii subsp. Bulgaricus y Streptococcus salivarius subsp. Thermophilus a partir de la leche y productos lácteos. Los microorganismos presentes en el producto deberán ser apropiados y abundantes. Desde el punto de vista nutricional el yogurt es un excelente producto alimenticio de alto valor biológico, presenta un considerable enriquecimiento del patrimonio vitamínico, en especial de las vitaminas del complejo B, además de la presencia de ácido láctico aumenta la disponibilidad de micro elementos: calcio y fósforo (Proaño. 2012). Según la Organización Mundial de la Salud (OMS) el yogurt es: "una leche coagulada que se obtiene por la fermentación ácido láctica, debida al Lactobacillus Bulgaricus y el Streptococcus Thermophilus, que contiene un mínimo de 100 millones de microorganismos vivos por gramo de yogurt". Yogurt es el producto coagulado obtenido por fermentación láctica de la leche o mezcla de esta con derivados lácteos, mediante la acción de bacterias lácticas Lactobacilos Bulgaricus y Streptococcus Thermophilus, pudiendo estar acompañada de otras bacterias acido lácticas que por su actividad le confieren las características al producto terminado; estas bacterias deben ser viables y activas desde su inicio y durante toda la vida útil del producto (NTP: 202.092-2008). 2.2.2.2. Historia del yogurt. Los pueblos nómadas de las regiones de Turquía, Asia central y Bulgaria transportaban leche fresca en sacos confeccionados con piel de cabra, y debido al contacto con este material y al calor se propiciaba la multiplicación de bacterias que fermentaban el alimento, volviéndolo una masa semisólida y coagulada (Proaño, 2012).
Debido a su agradable sabor, a la facilidad que ofrecían para su transporte y conservación, estos productos se convirtieron en elemento fundamental para la alimentación local, desde entonces conocida como "leche búlgara". Asimismo, fue a través del consumo habitual que estos pueblos descubrieron virtudes mayores en los fermentos, como ayudar al buen funcionamiento del sistema digestivo y contribuir a la prevención de enfermedades intestinales (Proaño, 2012). La fama de los derivados lácteos llegó a otras regiones del mundo, donde también comenzaron a producirse; el "dahi", originario de la India, era y es considerado alimento de dioses debido a la sensación de bienestar y adecuado funcionamiento intestinal que genera, mientras que múltiples médicos de la Grecia antigua emplearon al yogurt en el tratamiento de problemas estomacales, males del hígado y tuberculosis, considerándolo un "alimento milagroso" (Proaño, 2012). Cabe señalar que, aunque el yogurt es el alimento más popular en el mundo, existen otros fermentos cuyas características, textura y sabor dependen del proceso de elaboración, ingredientes y tipo de microorganismos involucrados (Proaño, 2012).
2.2.2.3 Tipos de yogurt. Las distintas variedades de yogurt que existen en el mundo son consecuencia del tipo de leche empleada para su elaboración (de vaca, cabra, oveja, yegua, burra, o búfala), también varían con el tipo de alimentación del animal y con la especie de bacteria (Lactobacillus, Streptococcus Thermophilus o termo Bacterium Bulgaricus.), modificando su sabor, consistencia, contenido de grasa, azúcares, proteínas y acidez del yogurt (Proaño, 2012). Los tipos de yogurt según la NTP 202.092-2008 de acuerdo a sus características: Por el método de elaboración: -
Yogurt Batido
-
Yogurt Coagulado o aflanado
Por el contenido de grasa: -
Yogurt entero
-
Yogurt parcialmente descremado
-
Yogurt descremado
Por el sabor: -
Yogurt Natural
-
Yogurt Frutado
-
Yogurt Saborizado 2.2.2.4. Requisitos Fisicoquímicos
Tabla 5: Requisitos físico químicos de acuerdo a la NTP 202.092.2008 Yogurt Entero Materia grasa de leche
min 3,0% m/m
Sólidos totales no grasos de la leche
min 8,2% m/m
Acidez en gramos de ácido láctico
min 0,8%
Yogurt parcialmente descremado Materia grasa de leche
min 1,0% m/m máx. 2,9% m/m
Acidez en granos de ácido láctico
min 0,8%
Yogurt descremado Materia grasa de leche Sólidos totales no grasos de la leche Acidez en granos de ácido láctico
menos de 1,0% m/m min 8,26% m/m 0,8%
2.2.2.5. Requisitos microbiológicos del yogurt En el siguiente cuadro se muestra los requisitos microbiológicos que todo yogurt debe cumplir: Tabla 6. Características microbiológicas del yogurt Agente
Categoría
Clase
n
c
microbiano
Limite por gramo m
M
Califormes
5
3
5
2
10
102
Mohos
2
3
5
2
10
102
levaduras
2
3
5
2
10
102
Fuente: MINSA 2008/DG/DIGESA
2.2.2.6. Requisitos del yogurt La Norma Técnica Peruana., establece los siguientes requisitos para el yogurt.
Requisitos Generales
Los requisitos generales que todo yogurt debe cumplir. - La grasa de la leche, no podrá ser sustituida por elementos de origen no lácteo. - Inmediatamente después de su elaboración, se deberá mantener el producto en refrigeración, hasta su consumo, a una temperatura de 7°C o menos. - Al yogurt frutado o saborizado naturalmente se les podrá agregar hasta un 25% como máximo de ingredientes no lácteos. 2.2.2.6 Beneficios del yogurt. Metchnikoff descubrió que algunas bacterias habitantes naturales del intestino grueso, formaban placas adheridas a las paredes y que la absorción envenenaba al cuerpo. Observó que el ácido láctico del yogurt, podía liberar al intestino de esas bacterias dañinas y producía grandes cantidades de vitaminas del complejo “B” que eran absorbidas, concluyendo que el
yogurt es el alimento mágico responsable de la longevidad de los búlgaros y lo bautizó como “alimento de salud”. (Proaño. 2012)
Los principales mecanismos de acción de las bacterias probióticas incluyen la inhibición competitiva para la adhesión de bacterias, síntesis de compuestos que inhiben los patógenos y la estimulación de la respuesta inmune a través de la mejora de la barrera intestinal, es decir, mejorando la permeabilidad y estimulando la respuesta intestinal. Otros efectos se relacionan con disminución de la inflamación intestinal y de las reacciones de hipersensibilidad (Isolauri et al., 2001, citados por Cocio, 2006). Las propiedades de adhesión de las bacterias probióticas son necesarias para tener una influencia positiva sobre el sistema inmune (Castillo 2014)
Amores et al. (2004), citado por Castillo 2014 mencionan que los nutrientes están presentes en cantidades limitadas en el intestino, los cuales al ser consumidos por las bacterias probióticas; disminuyen la probabilidad de desarrollo y crecimiento de agentes patógenos, limitando así su proliferación. También pueden llegar a producir una disminución en la concentración de lactosa en la leche fermentada por la actividad de la lactasa bacteriana durante la fermentación.
Barco (2007) sostiene que el yogurt es un alimento que nos provee de proteínas de alta calidad, además aporta con vitaminas, minerales y grasa de fácil asimilación para el organismo. Entre los beneficios que el yogurt brinda a nuestro organismo tenemos: - Proporciona energía al cuerpo humano porque contiene carbohidratos, vitaminas A y B, ácido fólico y minerales (calcio, fósforo, potasio, magnesio, zinc y yodo). - Fortalece el sistema inmunológico; sus bacterias vivas protegen contra infecciones de la piel. - Restablece la flora bacteriana intestinal, previene y controla infecciones como: diarrea,
estreñimiento y colitis. - El yogurt es apto para el consumo de personas intolerantes a la lactosa, ya que las bacterias acido lácticas contienen lactasa que digiere la lactosa. - Reduce los valores de colesterol sanguíneo en las personas y previene los riesgos cardiovasculares.
2.2..4 BACTERIAS O FERMENTOS DEL YOGURT. 2.2.4.1 Generalidades e Historia. Las bacterias ácido-lácticas se han empleado para fermentar o crear cultivos de alimentos durante al menos 4 milenios; su uso más corriente se ha aplicado en todo el mundo a los productos lácteos fermentados, como el yogurt, el queso, la mantequilla, el kéfir y el koumiss, constituyen un vasto conjunto de microorganismos benignos, dotados de propiedades similares, que fabrican ácido láctico como producto final del proceso de fermentación. Se encuentran en grandes cantidades en la naturaleza, así como en nuestro aparato digestivo (Proaño 2012). La acción de estas bacterias desencadena un proceso microbiano por el cual la lactosa (el azúcar de la leche) se transforma en ácido láctico. A medida que el ácido se acumula, la estructura de las proteínas de la leche va modificándose (van cuajando), y lo mismo ocurre con la textura del producto. La temperatura, la composición de la leche, influyen en las cualidades particulares de los distintos productos resultantes. La elaboración del yogurt se deriva de la simbiosis entre dos bacterias, el Streptococcus thermophilus y el Lactobacillus bulgaricus, que se caracterizan porque cada una estimula el desarrollo de la otra.(Proaño 2012) Esta interacción reduce considerablemente el tiempo de fermentación; el producto resultante tiene peculiaridades que lo distinguen de los fermentados con una sola cepa, como el caso del
yogurt comercial que llevan cepas de Streptococcus lactis. 2.4.2 Tipos de fermentos. Lactobacillus bulgaricus, es una bacteria láctea homofermentativa, se desarrolla muy bien entre 42 y 45ºC, produce disminución del pH, puede producir hasta un 2,7% de ácido láctico, es proteolítica, produce hidrolasas que hidrolizan las proteínas. Esta es la razón por la que se liberan aminoácidos como la valina, la cual tiene interés porque favorece el desarrollo del Streptococcus thermophilus. Streptococcus
thermophilus, es
una
bacteria
homofermentativa termo resistente
produce ácido láctico como principal producto de la fermentación, se desarrolla a 37 – 40 ºC pero puede resistir 50 ºC e incluso 65 ºC por media hora, tiene menor poder de acidificación que el Lactobacillus. Homofermentativa: producen de un 70-90% de ácido láctico. Por ejemplo: Lb. bulgaricus, St. thermophilus, Lb. acidophilus.
2.2.5. ELABORACION DE YOGURT La elaboración del yogur no es un proceso en absoluto uniforme y las técnicas utilizadas por los distintos fabricantes pueden ser muy diferentes. Como existen infinidad de tipos de yogures y productos de composición muy variable, los sistemas de fabricación no son siempre los mismos (Early, 1998). La vida útil de los productos lácteos fermentados puede aumentar por medio de dos tratamientos principales: la producción y llenado aséptico y a través de un tratamiento térmico al producto terminado, que se puede realizar antes de su llenado o en el envase (Cueva 2003).
Según Cueva (2003), es común que el producto sea sometido a un tratamiento térmico posterior, esto se realiza con el propósito de alargar la vida de anaquel del producto. Esta
necesidad, de tener un producto con una mayor vida útil, ha surgido en vista de la tendencia hacia unidades de producción de mayores volúmenes y la lejanía entre un mercado y otro. La preservación de este producto por un mayor espacio de tiempo se convierte en una necesidad, además que día con día crece la demanda por productos que puedan estar almacenados a temperatura ambiente. Este tipo de yogur se denomina yogur de larga duración o esterilizado. 2.2.5.1. Diagrama del proceso de elaboración de yogurt RECEPCION DE LA LECHE
1.5 % grasa, PH, acidez
PASTEURIZACION
83 °C x 30 min
Azúcar y estabilizantes
ENFRIAMIENTO
43 °C
INOCULACION
Cultivo probiótico
INCUBACION
ENFRIAMIENTO
43 °C, Hasta ph 4.7
20 – 25 °C
BATIDO
Adición de pulpa de fruta
Adición de esencia y colorante
Envasado
≤ 10 °C
Almacenamiento
4 °C
Fuente: Castillo (2014)
2.2.6.. FACTORES QUE AFECTAN LA CALIDAD DEL YOGUR Según Castillo (2014), durante el proceso de fabricación, es necesario controlar rigurosamente un gran numero de factores para obtener un producto final de calidad, un yogur que presente las características adecuadas de sabor, aroma, viscosidad, aspecto, consistencia y periodo de conservación. Entre estos factores se pueden citar:
• La elección de la leche como materia prima • Los ingredientes añadidos • El tratamiento térmico • La emulsificación u homogeneización • La preparación del cultivo 2.2.6.1. Elección de la leche Aunque se ha utilizado leche de diferentes especies animales para la fabricación de yogur, en la industria se utiliza básicamente leche de vaca. Puede utilizarse leche entera, leche parcialmente descremada, leche descremada o crema de leche. La leche más apropiada es la que posee un contenido elevado de proteínas por su alta densidad. A pesar de ello, no es necesario elegir una leche con una proporción elevada de extracto seco para la producción de
yogur, ya que puede ser aumentado más tarde por medio de otros productos como: leche descremada concentrada, leche en polvo descremada, suero, lactosa (Covas, 2001).
Es necesario comprobar que ninguno de los ingredientes utilizados contenga antibióticos, bacteriófagos, restos de detergentes o desinfectantes, ni ninguna otra sustancia que pueda inhibir el crecimiento de los microorganismos del cultivo iniciador (Early, 1998) citado por Castillo (2014). 2.2.6.2. Normalizacion de la leche Según Castillo(2014), el yogur puede contener grasa de 0 – 10 %. Sin embargo, lo más habitual es un contenido graso de 0.5 - 3.5 %. El yogur se puede clasificar en tres grupos, según el código y principios establecidos por la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO, por sus siglas en inglés) y por la Organización Mundial de la Salud (OMS) (Cuadro 7). Tabla 7. Clasificación del yogur según el contenido de grasa. Grupos
Contenido graso %
Yogur normal
Mínimo 3
Yogur parcialmente desnatado
Mínimo 0.5. Máximo 3
Yogur desnatado
Máximo 0.5
Fuente: Castillo (2014) Según lo establecido por la FAO/OMS, el contenido mínimo de sólidos no grasos de origen lácteo deber ser 8.2%. El incremento en el contenido total de materia seca, especialmente de la proporción de caseína y proteínas del suero, da lugar a un yogur de más consistencia,
reduciéndose la tendencia a la separación del suero (Bylund, 1996) citado por Castillo (2014). Según Keating y Gaona (2002), con el fin de fortificar la leche fluida y como método más común para normalizar el contenido de materia seca, se agrega leche en polvo entera o descremada, ésta se adiciona de 1 a 6% siendo el nivel de 3 a 4% el más recomendable. 2.2.6.3. Aditivos en la leche En la producción de yogur se pueden añadir a la leche sustancias estabilizantes y azúcar o edulcorantes. La adición de estos productos generalmente es regulada por la legislación correspondiente de cada país. Se persigue mejorar y mantener las características deseables del yogur: cuerpo, textura, viscosidad, consistencia, apariencia y sensación bucal, que pudieran perderse por la manipulación mecánica del producto durante el proceso de elaboración (Keating y Gaona, 2002). 2.2.6.3.1. Edulcorantes. Los edulcorantes se pueden incorporar al yogur con los concentrados de fruta o directamente en la preparación inicial. Los edulcorantes se añaden para contrarrestar la acidez desarrollada durante la fermentación, especialmente en la elaboración de yogures con frutas muy ácidas o que contienen poco azúcar (Early, 1998).
La adición de sacarosa al principio de la elaboración puede tener un efecto positivo sobre la inhibición del desarrollo de levaduras y mohos osmofílicos (Early, 1998). La adición de más del 10 % de azúcar a la leche, antes del período de inoculación/incubación, tiene un efecto adverso sobre las condiciones de fermentación debido a que cambia la presión osmótica de la leche (Bylund, 1996). Según Fernández et al. (1998), en una prueba de yogur endulzado con 5.5 % de fructosa, encontraron que se incrementaba 60 % el tiempo de fermentación y se disminuía la producción
de ácido láctico, pirúvico, acético y propiónico; asimismo el conteo de bacterias Lactobacillus fue bajo. En otra prueba, realizada con adición de avena en el yogur, encontraron que después de 28 días de almacenado en refrigeración su conteo de bacterias Lactobacillus fue alto, pero el conteo de bacterias totales fue bajo. 2.2.6.3.2. Estabilizadores. Según castillo(2014), los estabilizadores tienen la propiedad de ligar agua lo que ayuda a aumentar la viscosidad del yogur, modificar la estructura y textura y prevenir la separación del suero en el mismo. Los estabilizantes y agentes espesantes más utilizados en la elaboración del yogur son almidones naturales, alginatos, agar, carragenatos, gomas comestibles, pectinas y celulosas. El tipo y proporciones a añadir son decisión de cada fabricante. No obstante, existen algunas sugerencias con respecto a las cantidades; por ejemplo, en el “Food Standards Committee Report” del año 1975, se recomienda que la proporción total incorporada sea como máximo el 0.5% en peso del producto final, excepto en el caso de gelatina, almidones y pectina, que podrían añadirse hasta el 1% en peso del producto final (NTP 202.092.2008). Las cantidades recomendadas de estabilizador y azúcar para el yogurt firme se ven en la tabla 8. Tabla 8. Contenido (%) de grasa, sólidos no grasos (SNG) y aditivos en tres tipos de yogur.
Componente
Con fruta
Liquido
Congelado
Grasa
0.50 - 3.80
1.0 - 2.00
2.00 - 6.00
SNG
11.00 - 14.00
8.0 - 9.25
5.00 - 14.00
Azúcar
6.00 - 7.00
5.5 - 7.00
8.00 - 20.00
Estabilizador
0.25 - 0.50
0.2 - 0.30
0.20 - 1.00
Fruta
10.00 - 15.00
---
-----
Fuente: Revilla (1996) citado por Castillo (2014) 2.2.6.4 Homogeneización Las dos razones principales para la homogeneización de la leche, que se va a utilizar en la fabricación de productos lácteos acidificados, son prevenir la separación de la nata durante el período de incubación y asegurar una distribución uniforme de la grasa en la leche. La estabilidad y consistencia de las leches acidificadas es mejor debido a la homogeneización, incluso en aquellos productos con bajo contenido de grasa. Como recomendación general, la leche se ha de homogeneizar a 20-25 MPa y 65-70 °C para obtener unas propiedades físicas óptimas en el producto (Bylund, 1996) citado por Castillo (2014). 2.2.6.5. Tratamiento térmico Según Bylund (1996), la leche se trata térmicamente antes de proceder a la inoculación de los cultivos. Ello se hace con el objeto de: • Mejorar las propiedades de la leche como sustrato para las bacterias del cultivo industrial. • Asegurar que el coagulo del yogur terminado sea firme. • Reducir el riesgo de separación de suero en el producto terminado. Según Keating y Dagona (2002), por lo regular en la elaboración del yogur se lleva a cabo algunos de los siguientes tratamientos: • 85°C por 30 minutos • 90 - 95°C por 5 minutos • 115°C por 30 segundos
• 135°C por 16 segundos Los dos primeros tratamientos aseguran la muerte de toda célula vegetativa y algunas esporas, mientras que los dos últimos eliminan todo tipo de microorganismos incluyendo las esporas. 2.2.6.6. Cultivos utilizados para la elaboración de yogur El manejo del cultivo para la producción de yogur requiere higiene y precisión máximas. La función de cualquier fermento o cultivo iniciador es descender el pH de la leche desde 6.4 – 6.7 hasta un pH de 3.8 – 4.2 y desarrollar en el producto final unas características de textura, viscosidad y sabor que respondan a las exigencias del consumidor (castillo 2014). Los cultivos comerciales más utilizados están compuestos por Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus y Streptococcus salivarius ssp. thermophilus, las cuales establecen una relación de simbiosis (Early, 1996). Streptococcus thermophilus crece más rápido y produce ácido fórmico y dióxido de carbono. El ácido fórmico y el dióxido de carbono producido estimula el crecimiento del Lactobacillus bulgaricus. Asimismo, la actividad proteolítica del Lactobacillus bulgaricus produce péptidos y aminoácidos que estimulan el crecimiento del Streptococcus. Streptococcus es el responsable de la caída inicial del pH hasta aproximadamente 5.0, entre tanto Lactobacillus es el responsable del descenso de pH hasta 4.0 (Blasco, 2002). Los cultivos iniciadores pueden adquirirse en el mercado en forma líquida, congelados, deshidratados o liofilizados y concentrados. La ventaja de la inoculación directa de la leche con un cultivo concentrado minimiza el riesgo de contaminación, ya que se evitan las etapas intermedias de propagación (Early, 1998). La producción de cultivos madre es uno de los procesos más importantes que se realizan en la industria láctea y también más dificultosa de realizar, por los diversos factores que se necesitan tomar en cuenta para su producción. Los equipos para la producción deben ser bien elegidos y el proceso a emplearse debe ser lo más eficiente posible para evitar cualquier riesgo
de contaminación por mohos, levaduras y bacteriófagos que abundan en el ambiente (Bylund, 1996).
2.2.7 FERMENTACIÓN DEL YOGUR Según Mateos (2001), la fermentación ha sido durante varios miles de años una importante forma de conservación de los alimentos. El crecimiento microbiano, tanto de poblaciones naturales como de poblaciones inoculadas, causa cambios físico-químicos en los alimentos, de tal manera que el producto final puede almacenarse durante un período de tiempo prolongado. El proceso de la fermentación también se emplea para crear nuevos olores y sabores agradables para los consumidores. Los alimentos deben contener suficiente cantidad de azúcar para llevar a cabo esta fermentación. Según Mateos (2001), en 1920, Orla Jensen clasificó las bacterias lácticas en dos grupos: homofermentativas y heterofermentativas. Las vías metabólicas que utilizan para degradar la glucosa son diferentes. Los fermentadores homolácticos utilizan la vía glucolítica y reducen directamente casi todo el piruvato a lactato, gracias a la enzima lactato deshidrogenasa. Los fermentadores heterolácticos utilizan la vía de la fosfocetolasa convirtiendo la glucosa en Dlactato, etanol y CO2. El yogur utiliza cultivos homofermentativos. En la actual legislación de EEUU sobre el yogur, se establece que éste debe contener colonias de bacterias lácticas vivas, pero no establece cuántas. En la legislación española está establecido que el producto final debe contener un mínimo de 107 UFC/ml (Lactobacillus bulgaricus y Streptococcus thermophilus), salvo en el caso de los yogures pasteurizados después de la fermentación. La Asociación Nacional de Yogur de EEUU considera que establecer estos umbrales mínimos irá en beneficio del consumidor, especialmente favoreciendo a aquéllos que tienen problemas para digerir la leche por intolerancia a la lactosa
(castillo2014). Al agregar el cultivo a la mezcla de yogur, las bacterias comienzan a reproducirse y éste es el comienzo del período de la incubación, acidificación o fermentación. Estas bacterias al multiplicarse están fermentando la lactosa, convirtiéndola en ácido láctico. La acidificación hace que la leche se coagule y se obtenga una mejor consistencia. La coagulación se produce a causa de la pérdida de estabilidad de las caseínas. En la leche fresca con pH alrededor de 6.7, las caseínas tienen cargas negativas y se repelen entre sí. En la acidificación de la leche, los iones hidrogeno positivos del ácido son absorbidos por las caseínas, por lo que la carga negativa va disminuyendo y así también la repulsión entre ellas. La coagulación empieza cuando la repulsión ha disminuido (Pazmiño, 2002) citado por castillo (2014). La temperatura de incubación tiene influencia sobre la proporción de cocos/bacilos. A 40°C la proporción es de 4:1 y a 45°C la proporción es de 1:2. Por esta razón se ha podido determinar que la temperatura ideal para la incubación en el yogur es de 43°C, para lograr una proporción 1:1. Este tiempo de incubación por lo general dura de 2.5-3 horas (Bylund, 1996). Los fermentos para la producción, preparados en tanques fermentadores, se incorporan a la leche a través de un sistema de dosificación por inyección en una concentración aproximada del 2%. En los productos lácteos fermentados, la fermentación normalmente culmina cuando se alcanza un pH de 4.2 a 4.5 o cuando se alcanza un valor de alrededor de 0.75 – 0.8% de acidez titulable (Pazmiño, 2002) citado por Castillo (2014).
En la elaboración del yogur firme, para decidir a qué pH se va interrumpir la fermentación, lo que se consigue pasando los envases de la cámara de incubación a la refrigeración, hay que tener en cuenta otros factores, como el tamaño de los envases, la circulación del aire frío en la
cámara de refrigeración y la disposición de los lotes en su interior (Early, 1998).
2.2.8. PRESERVANTES En la fabricación del yogur están permitidos diferentes preservantes que pueden añadirse directamente a la leche o que muchas veces se incluyen en los purés de fruta. Los más empleados son el sorbato potásico, el benzoato sódico y el dióxido de azufre. El ácido sórbico, añadido en forma de sal potásica, actúa selectivamente contra levaduras y mohos, pero no afecta a los microorganismos del fermento. El dióxido de azufre se suele emplear como conservante en los purés de fruta (Early, 1998). Según la (NTP 202.092.2008) los conservantes utilizados en la elaboración de yogurt son: ácido sorbicoy sus sales de (Ca, k, Na), dióxido de azufre, acido benzoico y sus sales de Na, k, Ca; en una dosis máxima de 0.005 % del producto final. 2.2.9. ENVASADO El envasado del yogur se hace utilizando distintos tipos de máquinas llenadoras. El tamaño de los envases varía de un mercado a otro. En general la capacidad de envasado total debe ser semejante a la capacidad de la planta de pasteurización, para obtener unas condiciones óptimas de funcionamiento para todo el sistema de proceso (Bylund, 1996). El yogur se comercializa en envases de vidrio, polietileno, polipropileno, poliestireno, cloruro de polivinilideno, bolsas de plástico y envases de cartón (castillo 2014). 2.2.10 REFRIGERACIÓN Y ALMACENAMIENTO El coágulo debe enfriarse en el momento que la leche fermentada alcanza la acidez deseada. En el caso de los yogures firmes, la refrigeración tiene lugar en el interior del envase. La operación de traslado debe realizarse con mucho cuidado, porque en ese momento el coágulo
formado es muy frágil. El principal problema a evitar es el “exudado” o separación del suero y cualquier agitación o movimiento favorece este defecto (Early, 1998).
Castillo (2014), los productos elaborados y sometidos a un tratamiento de esterilización o UHT, pueden almacenarse a temperatura ambiente. Los yogures tradicionales deben mantenerse en condiciones de refrigeración hasta el momento de su consumo. La mayoría de los yogures tienen una caducidad entre 15 - 21 días. La temperatura debe mantenerse durante todo el periodo de conservación entre 2 - 5°C y nunca sobrepasar los 10°C en las etapas intermedias de la cadena de distribución.
CAPÍTULO 3. MARCO METODOLOGICO
3.1. Lugar de ejecución El presente estudio se llevó a cabo en el siguiente laboratorio: Centro producción y procesamiento agroindustrial (CPPA- MAC) En el que se elaboró el yogurt batido con pulpa de ocas . 3.2. Materia prima e insumos La materia prima utilizada fue leche fresca adquirida del establo xxxx - Los Olivos – Lima. las ocas fueron adquiridas del mercado de Santa Anita – Lima.
3.3. Materiales y equipos 3.3.1. Equipos • Refrigemdom - Congelador • Licuadora
• Equipo de titulación • Potenciómetro • Balanza analítica de máxímo 5 kg • Cocina semi. industrial
3.3.2. Material de vidrio • Lactodensimetro • pipetas • vasos de precipitación • Matraces erlenmeyer • Probetas • Buretas de titulación • Placas Petri estériles • Termómetro • Probeta para medir densidad • Crisoles • Campana desecadora • Probetas de extracción de vidrio 3.3.3. Utensilios • Ollas • Jarras plásticas de 1 L y 2L • Cucharas y espátulas de palo • Baldes • Fuentes • Cuchillos
• coladora • Caja de Tecnopor con tapa • Botellas de 1 litro 3.3.4. Reactivos • Agua destilada. • Fenolftaleína. • Hidróxido de Sodio 0.1 N.
3.4. METODOS