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OBTENCIÓN DE UN QUESO IMITACIÓN BAJO EN GRASA EMPLEANDO TRES ALTERNATIVAS DE FORMULACIÓN
JENNY XIMENA DEL SOCORRO VALENCIA CHIMBÍ CARLOS EDUARDO HERNÁNDEZ ARIZALA
UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERIA DE ALIMENTOS BOGOTÁ D.C. 2006
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OBTENCIÓN DE UNQUESO IMITACIÓN BAJO EN GRASA EMPLEANDO TRES ALTERNATIVAS DE FORMULACIÓN
JENNY XIMENA DEL SOCORRO VALENCIA CHIMBÍ CARLOS EDUARDO HERNÁNDEZ ARIZALA
Trabajo de grado para optar al título de Ingeniero de Alimentos
Director MAURICIO SILVA MONTEJO Químico
UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD DE INGENIERIA DE ALIMENTOS BOGOTÁ D.C. 2006
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Nota de aceptación: ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________
_____________________________________ Firma del presidente del jurado
____________________________________ Firma del jurado
____________________________________ Firma del jurado
Bogotá, D.C.
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A Dios autor de la vida, fuente suprema de inspiración y sabiduría. A Rosalba, mi madre, guía consejera y amiga. A mi familia especialmente a mis tías Gladys y Emilce, por su apoyo invaluable. A César y a Samuel, esposo e hijo, Ilusiones y amores de cada día.
XIMENA
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A Dios por darme la vida, por ser mi guía espiritual y apoyo, y por acompañarme en logros tan importantes como este.
A mi padre por su dedicación, esfuerzo, ejemplo, amor y compañía en todos los instantes de mi vida.
A mi madre por su amor, paciencia y sus sabios consejos.
A mi hermana por su comprensión y apoyo.
A mis abuelas, por que aportan a mi vida alegría y amor.
A mi novia por su amor, compañía, dedicación y apoyo, los cuales son pilares importantes para mi vida.
CARLOS EDUARDO
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A nuestra alma mater Institución que cimentó el conocimiento para el servicio a los demás. A nuestros profesores por compartir con nosotros sus conocimientos y experiencias. A todos los que hicieron posible lograr esta meta. LOS AUTORES
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AGRADECIMIENTOS
Los autores expresan sus agradecimientos a: MAURICIO SILVA MONTEJO, director del proyecto, por su compañía y asesoría durante la ejecución del proyecto. LUZ MIRYAM MONCADA, Química Esp., especialista en ciencia de Alimentos por su asesoría en la culminación del proyecto. Dr. RAFAEL IGNACIO PAREJA, Decano de la Facultad de Zootecnia. Por facilitar las instalaciones de la planta de lácteos para llevar a cabo la parte experimental del proyecto. LAIONEL SÁNCHEZ, Auxiliar planta de Lácteos. equipos y materiales y por su valiosa colaboración.
Por facilitar el préstamo de
ROSARIO SANTOS, Coordinadora de Laboratorio de Microbiología. préstamo de materiales y reactivos, por su paciencia y colaboración.
Por el
JUAN CARLOS POVEDA, Encargados de Laboratorio de Química. préstamo de materiales y reactivos, por su paciencia y colaboración.
Por el
Y a todas las personas que de una u otra forma hicieron parte importante en la realización del presente trabajo.
7
TABLA DE CONTENIDO
INTRODUCCIÓN
Pág. 21
OBJETIVO GENERAL Objetivos específicos
22 22
1. REVISION DE LITERATURA 1.1 Productos de imitación en la industria quesera 1.1.1. Queso imitación 1.1.2. Queso filled 1.1.3. Características requeridas 1.1.4. Ventajas 1.1.5. Materias primas 1.1.5.1 Proteína 1.1.5.2 Caseínatos 1.1.5.3 La grasa 1.1.5.4 Agua 1.1.5.5 Sal 1.1.5.6 Emulsificantes 1.1.5.7 Acido 1.1.5.8 Estabilizantes 1.1.5.9 Colorantes 1.1.5.10 Saborizantes
23 23 23 23 24 25 26 26 27 27 29 29 29 30 30 30 31
1.2 PROCESO DE ELABORACIÓN DE UN QUESO IMITACIÓN
31
1.3 SONDEO DE MERCADOS 1.3.1Definición
32 32
1.4 EVALUACIÓN SENSORIAL 1.4.1 Aspectos generales de la evaluación sensorial 1.4.2 Área de prueba 1.4.3 Jueces 1.4.4 Horario de la prueba 1.4.5 Muestras 1.4.6 Atributos a evaluar en un queso imitación
33 33 35 36 37 37 37
1.5 ESTUDIO DE VIDA ÚTIL
38
8
1.6 PRUEBA DE VIDA UTIL ACELERADA
39
2. MATERIALES Y METODOS
41
2.1 SONDEO DE MERCADO
41
2.2 LOCALIZACIÓN
42
2.3 DESCRIPCIÓN DE LA MATERIA PRIMA 2.3.1 Queso campesino 2.3.2 Queso doble crema 2.3.3 Caseinato de sodio 2.3.4 Mantequilla 2.3.5 Proteína aislada de soya al 90% 2.3.6 Saborizante 2.3.7 Colorante 2.3.8 Agua esterilizada
42 42 42 42 42 43 43 43 43
2.4 PRE-EXPERIMENTACION
43
2.5 DISEÑO EXPERIMENTAL
45
2.6 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO 2.6.1 Troceado 2.6.2 Rallado 2.6.3 Fundido 2.6.4 Mezclado 2.6.5 Moldeado 2.6.6 Empacado 2.6.7 Almacenamiento
46 48 48 48 49 49 49 50
2.7 ANÁLISIS FISICO-QUÍMICO DE MATERIA TERMINADO 2.7.1 Determinación de humedad 2.7.2 Determinación de materia grasa 2.7.3 Determinación del contenido de proteína 2.7.4 Determinación de cenizas
PRIMA
Y
PRODUCTO 50 50 50 50 50
2.8 ANÁLISIS MICROBIOLOGICO DE MATERIA PRIMA Y PRODUCTO TERMINADO 51 2.8.1Determinación de coliformes totales NMP 51 2.8.2 Determinación de coliformes fecales 51 9
2.8.3 Recuento de Mohos y levaduras 2.8.4 Recuento de microorganismos aerobios mesófilos 2.8.5 Recuento de Staphylococcus aureus 2.8.6 Presencia de Lysteria 2.8.7 Presencia de Salmonella
51 51 51 51 51
2.9 ANALISIS ESTADISTICO DE PRUEBAS MICROBIOLOGICAS DE MATERIA PRIMA Y PRODUCTO TERMINADO. 52 2.10. FUNDAMENTO DEL BALANCE DE MATERIA Y ENERGIA
52
2.11 EVALUACIÓN SENSORIAL 2.11.1 Procedimiento 2.11.2 Análisis de datos
53 53 54
2.12 DETERMINACIÓN DEL PERIODO DE VIDA ÚTIL
54
2.13 COSTOS DIRECTOS DE PRODUCCIÓN
57
3. RESULTADOS Y ANÁLISIS
58
3.1 SONDEO DE MERCADOS
58
3.2 RESULTADOS DE LA CARACTERIZACIÓN FISICO-QUÍMICA DE LA MATERIA PRIMA 63 3.3
RESULTADOS DE LA CARACTERIZACIÓN MICROBIOOLOGICA DE LA MATERIA PRIMA 64
3.4
RESULTADOS DE LA CARACTERIZACIÓN FISICO-QUÍMICA DE LOS QUESOS IMITACIÓN 66 3.4.1 Humedad 66 3.4.2 Proteína 67 3.4.3 Grasa 68 3.5
RESULTADOS DE LA CARACTERIZACIÓN MICROBIOLOGICA DE LOS QUESOS IMITACIÓN 71
3.6 BALANCE DE MATERIA 3.6.1 Balance de las formulaciones 3.6.1.1 Balance global para el tratamiento 1 3.6.1.2 Balance global para el tratamiento 2 3.6.1.3 Balance global para el tratamiento 3
72 72 72 74 76 10
3.6.2 Formulación para los quesos imitación 3.6.3 Balance de materia del proceso 3.6.4 Rendimiento
77 78 82
3.7 BALANCE DE ENERGÍA 3.7.1 Determinación del Cp para el queso doble crema a 20ºC 3.7.2 Determinación del Cp para el queso campesino a 20ºC 3.7.3 Determinación del Cp para el tratamiento 1 entre 50ºC y 85ºC 3.7.4 Determinación del Cp para el tratamiento 2 entre 50ºC y 85ºC 3.7.5 Determinación del Cp para el tratamiento 3 entre 50ºC y 85ºC
83 84 84 85 85 86
3.8
DETERMINACIÓN DE COSTOS DIRECTOS
86
3.9
ANÁLISIS DE LA EVALUACIÓN SENSORIAL
90
3.10 PREDICCIÓN DE LA VIDA ÚTIL
98
4. CONCLUSIONES
101
5. RECOMENDACIONES
103
BIBLIOGRAFÍA
104
ANEXOS
106
11
LISTA DE CUADROS
Cuadro 1. Formulación típica de los quesos análogos.
Pág. 25
Cuadro 2. Características del aceite vegetal.
27
Cuadro 3. Temperaturas aceleradas para diferentes alimentos.
40
Cuadro 4. Variantes de la cantidad de proteína de los quesos imitación.
45
Cuadro 5. Parámetros de la encuesta de la Evaluación sensorial.
53
Cuadro 6. Codificación de las muestras.
54
Cuadro 7. Control de vida útil del producto.
58
Cuadro 8. Composición fisicoquímica del queso doble crema
64
Cuadro 9. Composición fisicoquímica del queso campesino
64
Cuadro 10. Características microbiológicas del queso doble crema
64
Cuadro 11. Características microbiológicas del queso campesino
65
Cuadro 12. Características microbiológicas del caseinato de sodio
65
Cuadro 13. Composición fisicoquímica de los tratamientos
66
Cuadro 14. Porcentajes de humedad.
67
Cuadro 15. Porcentaje de proteína de los quesos imitación.
67
Cuadro 16. Análisis de varianza para los porcentajes de proteína.
68
Cuadro 17. Porcentaje de grasa de los quesos imitación.
69
Cuadro 18. Análisis de varianza para los porcentajes de grasa.
69
Cuadro 19. Cuadro comparativo propiedades físico-químicas
70
Cuadro 20. Composición físico-químico de los quesos imitación.
69
Cuadro 21. Características microbiológicas del queso imitación a partir de queso doble crema
71
Cuadro 22. Características microbiológicas del queso imitación a partir de queso campesino
71
12
Cuadro
23. Características microbiológicas del queso imitación a partir de
caseinato de sodio.
72
Cuadro 24. Formulaciones para el queso imitación.
77
Cuadro 25. Balance de materia del proceso para el tratamiento 1.
78-79
Cuadro 26. Balance de materia del proceso para el tratamiento 2.
80
Cuadro 27. Balance de materia del proceso para el tratamiento 3.
81-82
Cuadro 28. Rendimiento del proceso.
83
Cuadro 29. Determinación de costos directos
87
Cuadro 30. Determinación de costos a partir de 1 Kg de materia prima tratamiento 1
88
Cuadro 31. Determinación de costos a partir de 1 Kg de materia prima tratamiento 2
88
Cuadro 32. Determinación de costos a partir de 1 Kg de materia prima tratamiento 3
89
Cuadro 33. Comparación de costos de los tratamientos con algunos quesos comerciales
90
Cuadro 34. Estadísticos descriptivos para la variable calificación
92
Cuadro 35. ¿Indique su opinión del queso imitación que esta probando según el rango? (Campesino)
93
Cuadro 36. ¿Indique su opinión del queso imitación que esta probando según el rango? (Con queso doble crema)
95
Cuadro 37. ¿Indique su opinión del queso imitación que esta probando según el rango? (con caseinato)
96
Cuadro 38. Prueba de Kruskal Wallis
97
Cuadro 39. Resultados del análisis organoléptico en el estudio de vida útil.
98-99
Cuadro 40. Resultados del estudio de vida útil tomando un rango de Q10 entre 2 y 5
100
13
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfica 1. Frecuencia de consumo de queso
Pág. 59
Gráfica 2. Consumo de productos de soja
60
Gráfica 3. Aceptación del queso imitación en el mercado
61
Gráfica 4. Contenido de humedad del queso imitación
62
Gráfica 5. Contenido de grasa del queso imitación
62
Gráfica 6. Género de los encuestados
91
Gráfica 7. Rango de edad de los encuestados
94
Grafica 8. Opinión del queso imitación según el rango para queso campesino
95
Gráfica 9. Opinión del queso imitación según el rango para queso doble crema 96 Gráfica 10.Opinión del queso imitación según el rango para caseinato de sodio 91
14
LISTA DE FIGURAS Pág. Figura 1. Proceso de elaboración de un queso imitación.
31
Figura 2. Proceso de elaboración del queso imitación a partir de queso doble crema
46
Figura 3. Proceso de elaboración del queso imitación a partir de queso campesino 47 Figura 4. Proceso de elaboración del queso imitación a partir de caseinato de sodio
48
Figura 5. Diagrama de bloques para el balance de materia del proceso, para el tratamiento 1.
79
Figura 6. Diagrama de bloques para el balance de materia del proceso, para el tratamiento 2.
81
Figura 7. Diagrama de bloques para el balance de materia del proceso, para el tratamiento 3.
82
15
LISTA DE ANEXOS Anexo 1. Diseño encuesta para estudio de mercados. Anexo 2. Diseño encuesta para evaluación sensorial. Anexo 3. Requisitos microbiológicos para queso fresco. Anexo 4. Ficha técnica para caseinato de sodio. Anexo 5. Marmita manual. Anexo 6. Máquina empacado al vacío. Anexo 7. Presentación de las muestras para la evaluación sensorial. Anexo 8. Ficha técnica de la proteína aislada de soja Anexo 9. Ficha técnica del monoestearato de glicerilo. Anexo 10. Ficha técnica de polifosfatos. Anexo 11. Ficha técnica de la carragenina Anexo 12. Ficha técnica del colorante. Anexo13. Ficha técnica del saborizante. Anexo 14. Foto pasta de queso a partir de queso campesino. Anexo 15. Foto pasta de queso a partir de queso doble crema. Anexo 16. Foto pasta de queso a partir de caseinato de sodio. Anexo 17. Foto empaque para las pastas de queso.
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GLOSARIO CASEÍNA: Caseína, grupo de proteínas que se producen por precipitación cuando la leche se acidifica. La caseína constituye casi el 80% del total de las proteínas presentes en la leche de vaca, y el 3% de su peso. Es el ingrediente principal del queso. Si se deseca, es un polvo amorfo de color blanco, inodoro e insípido. La caseína se disuelve mal en agua y muy bien en álcalis o ácidos fuertes. SOYA: Soja (también conocida como soya), nombre común de una leguminosa anual y de las semillas que forma. Se cree que la soja procede del Sureste asiático; en la actualidad se cultiva en muchos otros lugares. La planta es erguida, pubescente, de 0,5 a 1,5 m de altura, con grandes hojas trifoliadas, flores pequeñas de color blanco o púrpura y vainas cortas que encierran entre una y cuatro semillas. Cuando la planta alcanza la madurez, entre 100 y 150 días después de la plantación, según la variedad, el lugar y el clima, las hojas viran al amarillo y se caen y las vainas adquieren en poco tiempo color tostado y se secan. Las semillas, casi esféricas, suelen ser de color amarillo claro, y también negro, castaño o verde en ciertas variedades raras. El hilo o cicatriz es negro, castaño o amarillo. Las semillas contienen alrededor de un 20% de aceite y un 40% de proteínas COLOIDE: suspensión de partículas diminutas de una sustancia, llamada fase dispersada, en otra fase, llamada fase continua, o medio de dispersión. QUESO IMITACIÓN O ANALOGO: el queso imitación es el producto que se obtiene de la mezcla de la proteína de la leche, normalmente en forma de caseinato o caseinatos, junto con proteína de soya, agua, aceite o grasa vegetal, saborizante, sal, ácidos comestibles, colorantes y estabilizantes.
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QUESO FILLED: Se prepara a partir de los mismos ingredientes del queso natural a excepción de la grasa la cual es reemplazada por la grasa vegetal.
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RESUMEN La importancia de este proyecto radica en generar dentro de la industria láctea un producto nuevo bajo la formulación de un queso imitación con las particularidades de un queso normal, siendo para el consumidor un producto beneficioso en su dieta ya que
posee la característica de tener un bajo contenido de grasa,
convirtiéndose en una alternativa nutricional para quienes buscan mejorar sus hábitos alimenticios y por ende su salud. El producto conserva un buen contenido proteico con bajo costo tanto para el productor como para el consumidor. Adicionalmente a esto se puede utilizar como ingrediente para la elaboración de algunas recetas tradicionales. El queso imitación se desarrollo a partir de tres formulaciones empleando materias primas (queso doble crema, queso campesino, caseinato de sodio mas mantequilla) a los cuales se les determinó humedad, grasa, cenizas, proteína, las características microbiológicas y sensoriales, además de la vida útil a temperaturas de refrigeración (3ºC). Este producto se obtuvo bajo formulaciones donde se tuvo en cuata aspecto como el contenido de grasa y la cantidad de proteína que se obtiene en el queso imitación empleando porcentajes del 18 % aproximadamente de grasa, 25 % de proteína y el 55 % de humedad. Características como el sabor y el color se potenciaron mediante la adición de saborizantes y colorantes de queso artificiales, finalmente la materia grasa se normalizó con mantequilla en el caso del caseinato de sodio. Las principales características fisicoquímicas para el queso imitación a partir de queso doble crema fueron: pH (5.6) humedad (55%), grasa (18 %), proteína (25 %). Para el queso imitación a partir de queso campesino se obtuvo: pH (5.6), 19
humedad (55 %), grasa (18 %), proteína (25 %). Y para el queso imitación a partir de caseinato de sodio: pH (5.4) , humedad (55 %), grasa (18 %), proteína (25 %). En la parte sensorial, los quesos imitación fueron evaluadas por los consumidores mediante una prueba de grado de satisfacción, empleando una escala hedónica de 5 puntos, donde la de mayor aceptación fue el queso imitación elaborado a partir de queso campesino con un 72.28
% con calificación de 5 (le agrada
mucho), sobre las otras muestras. Para la determinación de la vida útil del producto se empleó el método de pruebas de la aceleración de la estabilidad en las cuales el producto es almacenado en las condiciones elevadas de la tensión de la temperatura, manteniendo constante el pH y la humedad. Además se les realizó
una evaluación sensorial donde se
evaluaron características como el color, sabor, olor y la textura aspectos fundamentales para la aceptación o el rechazo de la vida útil del queso imitación por esta razón el tiempo determinado para este estudio fue de 30 días hasta que el producto alcanzo variaciones al día 10 en sus características sensoriales a temperatura acelerada de 10 ºC, ninguna variación durante 90 días a temperatura de refrigeración de 3ºC. El rendimiento del proceso fue del 87 % aproximado para los tres tratamientos; obteniéndose un costo directo de fabricación en precio por kilogramo de $ 6940 para el queso imitación a partir de queso doble crema, $ 7734 para el queso imitación con queso campesino y de $ 12715 para el queso imitación elaborada a partir de caseinato de sodio.
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INTRODUCCIÓN
Actualmente en algunos países existen productos de queso imitación que son elaborados a partir de la mezcla de proteína láctea y proteína de soya con la incorporación de otros aditivos tales como: agua, grasa vegetal, estabilizantes, emulsificantes, saborizantes y colorantes, sometidos estos ingredientes a un proceso de fusión, obteniéndose así un producto muy parecido al queso normal. “En virtud de que la elaboración de queso imitación es relativamente simple, en comparación con la producción de queso normal, los costos necesarios de procesamiento resultan mínimos” 1. Debido a la ausencia de este tipo de productos en nuestro país, se dio la opción de un queso imitación que satisficiera el gusto del consumidor colombiano y a la vez se pudieran utilizar en este tipo de productos quesos tales como el campesino y queso doble crema producidos en Colombia. Para la realización de esta investigación se evaluaron aspectos tales como el contenido de grasa, proteína, humedad características fisicoquímicas finales del
los cuales determinaban las
queso imitación.
Posteriormente se
realizó análisis microbiológico. Una vez establecida las formulaciones del queso imitación se evaluó el grado de satisfacción de esta para determinar la aceptación del producto por parte del consumidor.
Seguido de esto se establecieron aspectos como la vida útil
rendimiento y los costos directos de producción, para calcular la rentabilidad y competitividad de este nuevo producto en el mercado.
1
www.aces.uiuc.edu/asamex/lacteo14.html . Consultada el 5 de diciembre de 2005.
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OBJETIVO GENERAL
Elaborar una formulación de un queso imitación bajo en grasa, rico en proteína, con mezcla de proteína láctea y proteína vegetal.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS Realizar un sondeo de mercado con el fin de determinar la viabilidad del producto. Desarrollar tres (3) formulaciones de un queso imitación. Caracterizar fisicoquímicamente las materias primas y el producto terminado. Analizar microbiológicamente la materia prima a utilizar y el producto terminado. Realizar un balance de materia y energía del producto obtenido. Calcular costos directos de producción. Efectuar una prueba de producto para evaluar la satisfacción de este en los consumidores. Evaluar el periodo de vida útil del producto final.
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1. REVISIÓN DE LITERATURA 1.1 PRODUCTOS DE IMITACIÓN EN LA INDUSTRIA QUESERA. Dos tipos de queso imitación están legalmente aceptados: uno se designa como queso filled y el otro como queso imitación. 1.1.1 Queso imitación El queso imitación es el producto que se obtiene de la mezcla de la proteína de la leche, normalmente en forma de caseinato o caseinatos, junto con proteína de soya, agua, aceite o grasa vegetal, saborizante, sal, ácidos comestibles, colorantes y estabilizantes. También es posible agregar otros aditivos, tales como emulsificantes o conservantes. Se añade ácido láctico u otros ácidos de grado alimenticio para dar un pH entre 5.8 y 5.9. Luego, haciendo un balance apropiado y una adición secuencial de los ingredientes se obtiene un producto con características físicas y funcionales similares a las establecidas para los quesos convencionales. 1.1.2 Queso filled. Se prepara a partir de los mismos ingredientes del queso natural a excepción de la grasa la cual es reemplazada por la grasa vegetal según la FDA el acta para filled cheese regida por la International Revenue Service define como filled ¨…a los quesos elaborados con adición de aceite vegetal o cualquier otra grasa o aceite.
23
Este incluye también los quesos fabricados a partir de leche entera o descremada o los que se les adiciona mantequilla…” 2 1.1.3 Características requeridas Según Bell los productos de queso análogo deben poseer las siguientes características para ser aprobados por el servicio de nutrición y alimentos (food and nutrition service): Ingredientes: Los ingredientes utilizados deben ser de grado alimenticio Lípidos de origen animal o vegetal Lípidos con un máximo del 50 % de ácidos graso saturados Proteínas de origen animal o vegetal. Propiedades físicas y funcionales Sabor: libre de sabores extraños Fusión: al colocar 15 gramos de producto desmenuzado sobre una tajada de pan, debe fundir en tres minutos a 260ºC perdiendo la identidad del fragmento y adquiriendo una consistencia suave. Características de tajado: al cortar 21 gramos de producto en trozos de 3 – 0.5 “ X 3-05 “ estos no deben quebrarse desmoronarse, doblarse, ni pegarse el ensayo se realiza a 4.4ºC
Food and Drug Administration, FOOD ADITIVES. Code of Federal Regulations, U.S. Government printing office, Washington D.C., Title 21, No. 12101. 1989.
2
24
Textura y consistencia: a 4.4ºC una muestra cilíndrica debe ser firme, tener poca elasticidad, ser suave y no presentar manchas. No debe ser seco, harinoso ni pastoso. Especificaciones nutricionales: debe cumplir con los requisitos establecidos para composición e ingredientes. Cuadro 1. Formulación típica de los quesos análogos. COMPONENTE
PESO (gramos)
Caseinato de sodio 245.00 Agua
475.00
Aceite vegetal
260.00
Emulsificantes
5.00
Fosfato de sodio
1.00
Cloruro de sodio
2.00
Color y sabor
Trazas
Fuente: BELL P.J., Preparation of simulated cheese. U.S. pattente No. 3.922.374
1.1.4 Ventajas Las mayores ventajas del queso análogo son el menor contenido de colesterol y el costo mas bajo. Otra ventaja es que la materia prima se encuentra en estado sólido lo cual proporciona,
una
mayor
facilidad
para
controlar
las
condiciones
de
almacenamiento.
25
1.1.5. Materias primas En términos generales, el queso imitación contiene los siguientes Ingredientes, cuya variación en tipos, proporciones y procesadores permite fabricar quesos suaves o duros, o incluso quesos para untar ó quesos tipo crema. 1.1.5.1. Proteína El producto que mas se utiliza es el caseinato de sodio, aunque algunas veces se prefiere el caseinato de potasio por motivos dietéticos, el caseinato de calcio presenta unas características diferentes. Estos productos son muy solubles en agua y no presentan ningún sabor, siempre que el pH durante la fabricación no haya sido en ningún momento superior a 7. Para fabricar un producto que tenga las propiedades de un queso normal, características aceptables de elasticidad y fundido, por lo menos un 50% de la proteína utilizada deberá ser de origen lácteo, ya sea en forma de caseína o caseinatos. El balance se puede alcanzar mediante el empleo de proteínas de soya, en forma de aislados, concentrados, tofu y leches secadas por aspersión, leche fresca de soya o tofu fresco licuado, ya que estos derivados de la soya poseen todas las características para suministrar al queso imitación como producto una composición nutricional que aporte en una alimentación balanceada para proporcionar un desarrollo saludable al consumidor, ya que contribuye en “los beneficios de este grano en la prevención de enfermedades crónicas de tipo cardiovascular, cáncer, osteoporosis, diabetes y control de la obesidad” 3
VALENCIA R., Ruben y GARZON A., Vitaliano. Potencialidades de la soya y usos en la alimentación humana y animal. Boletín técnico 13. Villavicencio, Colombia. 1999.
3
26
La pureza de la proteína; en otras palabras, el porcentaje total de proteína presente en el producto, determina la cantidad a utilizar para lograr una concentración en particular. Por ejemplo, un aislado de proteína de soya, con 90% de pureza, se utilizará a un nivel del 22.2% para obtener el 20% de proteína. Un concentrado de proteína al 65% se empleará a nivel del 30.8% para alcanzar el mismo grado de contenido proteínico. Por lo general, las aplicaciones que precisan de un 20% de proteína, o más, requieren productos de bajo peso molecular; de otra manera, se puede generar una viscosidad excesiva y formación de grano. El contenido total de proteína deberá situarse entre el 15 y 30%. 1.1.5.2. Caseínatos Obtención En la fabricación proteica principal de la leche de vaca es la caseína se encuentra en cantidades que varían entre 2.4 y 3%, en forma de miscelas las cuales contienen calcio, fósforo inorgánico, magnesio y citrato además del prótido caseína este sistema coloidal denominado complejo caseinato trifosfocalcico se mantiene en estado de estabilidad coloidal bajo condiciones naturales y a un pH de 6.7 aprox. , pero se desestabiliza fácilmente mediante la influencia de factores como: variación de la acidez, presencia de sustancias químicas, temperaturas muy bajas o altas adición de enzimas (cuajo o renina, pepsina, pancreatina, proteásas vegetales), sometiendo la leche a una acidificación (tratamiento con ácido muriático, sulfúrico o láctico), la caseína precipita en forma de pequeños granos produciéndose en este proceso una descalcificación parcial.
27
La fabricación de caseinato sódico a partir de leche descremada se realiza sobre la base de la coagulación continuada de la caseína,
para la producción de
caseinato sódico se utiliza como materia prima caseína desecada o caseína recién precipitada en hidróxido sódico con subsiguiente desecación de la dispersión coloidal. El caseinato sódico contiene hasta el 90 % de proteína caracterizándose por sus propiedades emulsionantes, fijadoras de agua y de otro tipo. Se utiliza para el enriquecimiento proteico de los alimentos. Para el estudio se utilizó caseinato de sodio, ficha técnica anexo 4. 1.1.5.3. La grasa Por lo general se emplean grasas vegetales, aunque también se puede utilizar grasa butírica. En lo que respecta a las características adecuadas de sabor, textura y fundido, los puntos de fusión irán de los 36ºC a los 46ºC. Dependiendo del tipo de pasta de queso, el contenido de grasa será de un 18% aproximadamente. Cuadro 2. Características del aceite vegetal. Punto de fusión
36ºC
Índice de refracción
1.4602
R (Rojo lovibond)
3.2
Y (amarillo lovibond)
33
Índice de peroxido
0
Ácidos grasos libres
0.02 %
Punto de cristalización
26.8 ºC
Crise
Negativo
Fuente: BELL P.J., Preparation of simulated cheese. U.S. pattente No. 3.922.374
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También se utilizan mezclas de aceite vegetal hidrogenado que contenga emulsificantes tales como mono y di-glicéridos, los cuales previenen la exudación del producto empacado. Si el aceite no los contiene se debe agregar en una proporción que varia entre 0.4 y 0.6 % dependiendo del contenido final de grasa y de sólidos en el queso análogo. Cuya variación en tipos, proporciones y procesadores permite fabricar quesos suaves o duros, o incluso quesos para untar ó quesos tipo crema. 1.1.5.4. Agua Dependiendo del tipo de queso, el nivel de contenido de agua será de entre un 40% (pastas duras) a un 60% (pastas blandas). 1.1.5.5. Sal Normalmente se añade un 2% de sal, por peso del producto final. 1.1.5.6. Emulsificantes La función de estos aditivos es estabilizar las mezclas de dos o más líquidos inmiscibles causando reducción en la tensión superficial, y producir que estas fases logren un contacto más estrecho y se estabilicen; ya que el queso contiene lecitina como emulsificante, se puede incorporar esta sustancia en niveles del 0.4 al 0.6% por peso de la grasa. Una alternativa en la formulación serían los mono y diglicéridos, con el fin de prevenir el goteo en el empaque de la pasta de queso.
29
1.1.5.7.
Ácido
Para mejorar el sabor y la duración del tiempo de almacenamiento del queso, puede ser aconsejable reducir el pH hasta niveles de 5.0 al 5.5; esto se hace mediante la aplicación de un ácido adecuado, como lo son el ácido ascórbico, cítrico o láctico. 1.1.5.8. Estabilizantes Los aditivos de este grupo se emplean para que los aceites y grasas se puedan mezclar con agua y formar emulsiones dando una textura cremosa y suave a los alimentos. El estabilizador más usado
para este tipo de productos, es el
carragenato, puesto que una de sus propiedades más importantes es su reactividad con las proteínas especialmente con las de la leche, para el caso de preexperimentación y producto final el carragenato será el estabilizante a utilizar debido a que las propiedades descritas se ajustan a las características de la pasta de queso. También se han utilizado con buen éxito estabilizadores tales como la goma arábiga: ya que dos de sus características principales son su alta solubilidad en agua (hasta 50%) y la baja viscosidad que desarrolla; goma guar: debido a que carece de grupos ionizables, lo cual la hace prácticamente inalterable a los cambios de pH, y posee de cinco a ocho veces el poder espesante del almidón; gelatina, almidón y fosfatos. 1.1.5.9.
Colorantes
La oleorresina de páprika colorantes artificiales o el anato, o la combinación de estos, proporcionan un buen color natural.
30
1.1.5.10. Saborizantes. Actualmente existe en el comercio un gran número de compuestos, tanto sintéticos como naturales, que se emplean para elaborar sabores para quesos tipo Cheddar, suizo, americano y otros, empleando para la obtención del queso imitación “sabor a queso.” teniendo como principal función acentuar el sabor. 1.2. PROCESO DE ELABORACIÓN DE UN QUESO IMITACIÓN. En la figura 1 se muestra el diagrama del proceso de la elaboración de un queso imitación, el cual fue la base para el proceso de investigación y producción. Figura 1. Proceso de elaboración de un queso imitación. Gras
Estabil.
½ Prot.
Agua ½ Prot.
FUNDIR A 75-80 °C
Color
Sabor Acido
MEZCLAR
AGITAR FUNDIR MOLDEAR EMPACAR
31
En una tina, se dispersan en grasa derretida a 75-80ºC el estabilizante y la mitad de las proteínas. En otra tina se dispersa en el agua la otra mitad de las proteínas, aplicando agitación, se añade lentamente el colorante, el saborizante y el ácido. Se ajusta el pH, se unen las dos mezclas se funde a la temperatura indicada (hasta 80ºC) y se vierte en recipientes. Otro método consiste en disolver la sal en el agua, a temperatura ambiente. Se dispersa el estabilizante en la solución salina, mientras se revuelve la mezcla. Hecho esto, se disuelven las proteínas en el agua. Se deberá calentar la mezcla a 75-80ºC y revolver hasta obtener una consistencia suave. Posteriormente, se calienta la grasa a una temperatura de 75-80ºC y se agrega a la mezcla de proteína y agua. Al terminar este paso, se agrega el saborizante, el colorante y el ácido. Se ajusta el nivel de pH y se vierte en recipientes. El proceso de fusión debe ir acompañado de agitación constante. La fusión se hace con el fin de mezclar íntimamente todos los ingredientes y obtener un queso imitación homogéneo, además de pasterizar la pasta y lograr una fluidez y textura adecuadas. 1.3 SONDEO DE MERCADOS 1.3.1 Definición Es una exploración de mercados, es la identificación, recopilación, análisis y difusión de la información de manera sistemática y objetiva con el propósito de mejorar las decisiones relacionadas con la identificación, solución de problemas y oportunidades de mercadotecnia; en el sondeo se utiliza el método científico, en la recopilación y en el análisis de datos para probar ideas o hipótesis previas. Es el inicio de la investigación de mercados ya que esta
es objetiva, e intenta 32
proporcionar información precisa que refleje la condición real y debe realizarse de manera imparcial, debe estar libre de tendencias; se realiza por dos razones para identificar y para resolver problemas. Para identificar problemas se utilizan investigaciones de segmentación, de producto, de precios, de promociones y de distribución y para resolver los problemas se deben utilizar investigaciones de potencial de mercados, de participación de mercado, de la imagen en el mercado, de las características del mercado, de análisis de ventas, de proyección y sobre las tendencias de la industria. La investigación de mercados es un proceso el cual se resume en seis pasos los cuales son: definición del problema, desarrollo del planteamiento del problema, formulación de un diseño de investigación, trabajo de campo o recopilación de datos, preparación y análisis de datos y la preparación y presentación de los informes. 4 1.4 EVALUACIÓN SENSORIAL 1.4.1. Aspectos generales de la evaluación sensorial Por medio del análisis sensorial podemos determinar aspectos como el análisis e interpretación de propiedades las cuales son apreciadas por los sentidos, por lo tanto este tipo de evaluación permite a los seres humanos evaluar consiente e inconscientemente los alimentos al observarlos o consumirlos; sin embargo las sensaciones que motivan este rechazo o aceptación varían con el tiempo y el entorno en el que se perciban. Los tipos de análisis sensoriales son: •
Análisis organoléptico o Emocional y subjetiva o Intereses particulares
NARESH K Maholtra. Investigación de mercados un enfoque práctico. 2 a Ed. Editorial Pearson Educación año 1997.
4
33
o influencias ambientales •
Análisis sensorial o
Ambiente controlado
o Métodos estandarizados o Personas entrenadas En las diferentes formas de evaluación sensorial, los sentidos cumplen una función en la evaluación sensorial, así: • Olfato: permite percibir el olor y el aroma; las sustancias olorosas de los objetos generalmente son volátiles y llegan a las fosas nasales como medio externo de todo el sistema nasal del cual se conducen células y terminales nerviosas que reconocen los diversos olores y transmiten al cerebro la sensación olfativa y los aromas se detectan después de tener el alimento en la boca por lo que el medio de transmisión es la membrana mucosa del paladar. • Gusto: permite percibir los sabores básicos que son: el salado, el amargo, el dulce, el ácido o agrio, y
el umami (producido por sustancias de tipo
glutamato); la sensación del gusto es el resultado del efecto de la interacción entre moléculas hidrosolubles y los receptores localizados en la lengua y la cavidad bucal. • Vista: permite percibir el color y otros atributos presentes en la evaluación sensorial como la apariencia, la forma, la superficie, el tamaño y el brillo. • Tacto: permite percibir la temperatura tanto del objeto como del medio, el peso, las características de superficie y detecta los atributos de textura, por
34
medio de los dedos, la palma de la mano, la lengua, las encías, la parte interior de las mejillas, la garganta y el paladar. • Oído: percibe los sonidos, los cuales permiten describir atributos de textura. 1.4.2 Área de prueba. El área elegida para la realización de la prueba debe ser tranquila, aireada, libre de olores extraños. Las cabinas asignadas a los jueces deberán ser independientes Los sitios seleccionados para las pruebas sensoriales, conocidos como paneles pueden ser internos o externos y cada uno cumple con las siguientes características: •
Internos o Ambiente confortable y limpio o Adecuada iluminación o Ausencia de olores y ruidos o Espacios individuales o Temperatura agradable (se recomienda entre 20-22ºC)
•
Externos: o Centros comerciales o Parques o Escuelas o Espacios públicos
En este proyecto de grado se desarrolló un nuevo producto y la opinión y la aceptación del consumidor es clave, para esto la prueba de aceptación es básica.
35
La prueba de aceptación suele responder a requerimientos de mercado y normalmente pretenden apreciar las tendencias de consumo, es decir se quiere saber si un determinado producto es el idóneo para el consumo en un grupo de población, si es competitivo con otros ya existentes o si alguna de las características llega a producir fatiga tras un cierto consumo. 1.4.3 Jueces En una prueba sensorial se pueden encontrar
los siguientes tipos de jueces:
jueces expertos especializados, jueces expertos y jueces inexpertos. “Los jueces inexpertos son personas sin percepción fina y sin experiencia. Los jueces expertos y los jueces expertos especializados son personas seleccionadas por su capacidad para llevar a cabo una prueba sensorial, por su perspicacia, sensibilidad y por su gran entendimiento. La diferencia que se da entre un juez experto y un juez experto especializado se da en que para ser un juez experto es preciso un grado elevado de sensibilidad sensorial y contar con experiencia en la metodología con capacidad de efectuar un juicio fiable de diversos productos por medio del análisis sensorial, mientras que el juez experto especializado posee una experiencia probada como especialista en el producto, en su proceso de fabricación o de comercialización que es capaz de efectuar el análisis sensorial del producto y evaluar o prever los efectos debido a la variación en materias primas, formulaciones, condiciones de fabricación, de almacenamiento, de envejecimiento, etc.” 5
CYTED, Programa Iberoamericano de ciencia y tecnología para el desarrollo. Curso Taller: Vida Útil Sensorial de Alimentos. Marzo 2004. 5
36
Los panelistas pueden ser elegidos al azar o bien seleccionados por aspectos concretos como edad, sexo, capacidad económica, hábitos sociales o de consumo, entre otros. A estos individuos se les puede abordar en la calle, citarlos en un estudio o sala donde se les harán las pruebas o darles el producto para que toda la familia lo ensaye en su propio domicilio y cada una de estas circunstancias definirá un tipo de comportamiento, que a su vez podrá ser influido por las explicaciones previas a la precuenta o preguntas claves de la prueba 1.4.4 Horario de la prueba Para el desarrollo de la prueba se debe manejar un horario que no sea muy cercano a las comidas ni tampoco que los panelistas degusten la prueba cuando tengan hambre, por lo tanto se recomienda efectuar las pruebas en la mañana en un horario alrededor de las 10.00 a 11.00 am. Y en tarde alrededor de las 17.00 a las 18.00 pm. 1.4.5 Muestras La cantidad de muestra no debe ser en exceso ni que falte, se aconseja que este entre los veinte (20) a veintiocho (28) gramos, debe servirse a la temperatura a la cual se consume el alimento. Los jueces no deben probar más de cinco muestras del producto ya que podría ocasionar fatiga o hastío y se obtendría un resultado no confiable. 1.4.6 Atributos a evaluar en un queso imitación. Los principales atributos que se evalúan en un queso imitación son:
37
- Atributos de apariencia, en esta cualidad se tiene en cuenta la apariencia interior y exterior del producto; atributos exteriores se tiene en cuenta la forma, tamaño, peso y corteza; en los atributos internos, el color, brillo, humedad y/o grasa. - En los atributos de textura se visualizan aspectos como la dureza, adherencia, elasticidad, granulosidad, cohesividad, solubilidad en la boca. - En los atributos olfato-gustativos, se evalúan características de olor, aroma, sabor, gusto residual y persistencia global la cual es la continuación de la percepción olfato-gustativa. 6 1.5 ESTUDIO DE VIDA ÚTIL Según CYTED6 un estudio de vida útil consiste en realizar en el tiempo, una serie de controles pre-establecidos, de acuerdo a una frecuencia fijada previamente, hasta alcanzar el deterioro elegido como limitante o los límites prefijados. Ellis 7, en 1994 definió la vida útil de un alimento como el tiempo que transcurre entre la producción/envasado del producto y el punto en el cual se vuelve inaceptable bajo determinadas condiciones ambientales. Según los estudios de Warner 8 en 1995 la finalización de la vida útil de alimentos puede deberse a que el consumo implique un riesgo para la salud del consumidor, o porque las propiedades sensoriales se han deteriorado hasta hacer que el CYTED, Programa Iberoamericano de ciencia y tecnología para el desarrollo. Curso Taller: Vida Útil Sensorial de Alimentos. Marzo 2004 7 ELLIS, citado por PERSIS, David and PERSIS, Sambramoniam. The Stability an shelf life of foodKilcast. CRC Press, Woodhead Publisisng limited. 2000 8 ELLIS, citado por PERSIS, David and PERSIS, Sambramoniam. The Stability an shelf life of foodKilcast. CRC Press, Woodhead Publisisng limited. 2000 6
38
alimento sea rechazado. En este último caso la evaluación sensorial es el principal método de evaluación, ya que no existen métodos instrumentales o químicos que reemplacen adecuadamente a nuestros sentidos. Durante la vida útil de un producto existen muchos factores que probablemente afectan sus calidad sensorial y, en último término su aceptación por el consumidor; dentro de estos factores se encuentran la temperatura, luz, empaque y almacenamiento, acorde con los estudios realizados por Carpenter et al 2002 9, los cuales deben medirse bajo parámetros que se establecen por cada investigador en el cuál es necesario efectuar un “análisis preciso de los factores de calidad, …, y la valoración de la evaluación de los parámetros de calidad mediante criterios razonables” 10 1.6 PRUEBA DE VIDA ÚTIL ACELERADA. Para esta prueba en necesario utilizar una metodología la cuál es usada para productos nuevos o modificaciones que se le hagan a los productos ya existentes, dado que permite determinar la vida útil sin la necesidad de tener que esperar un determinado de tiempo prolongado en el cuál comienzan las reacciones de degradación de cada producto. Como objetivo de esta prueba es almacenar el producto terminado y empacado a elevadas temperaturas, a el cuál se debe examinar periódicamente hasta el final de la vida útil y a la vez conocer las pérdidas de los factores de calidad; posteriormente estos resultados se extrapolan a las condiciones normales de almacenamiento empleando la ecuación de Arrhenius. CARPENTER, Roland; LYON, D. y HASDELL, T. análisis sensorial en el desarrollo y control de la calidad de alimentos. Zaragoza: Acribia, 2002. p,4. 10 LABUZA, T.P. Application of chemical kinetics to deterioration of foods. J.Chem. Educ. 1984. 9
39
En la determinación de vida útil por método acelerado de un producto hay que tener en cuenta los siguientes pasos: 1. Determinar los constituyentes del alimento, conocer el proceso de elaboración y tener en cuenta las condiciones de almacenamiento, establecer los parámetros físico-químicos y/o biológicos que afecten significativamente el alimento, para así definir el índice de pérdida de calidad al evaluar. 2. Seleccionar el empaque apropiado para la prueba, el cual debe adecuarse a las características del producto. 3. Definir las temperaturas elevadas de almacenamiento a ensayar, por medio de la siguiente tabla: Cuadro 3. Temperaturas aceleradas para diferentes alimentos. TIPO DE PRODUCTO
TEMPERATURA A
TEMPERATURA DE
PROBAR (ºC)
CONTROL (ºC)
ENVASADOS
25,30,35,40
4
DESHIDRATADOS
25,30,35,40,45
-18
REFRIGERADOS
5,10,15,20
0
CONGELADOS
-5,-10,-15
2 muestras. Este se utiliza para probar la hipótesis nula Ho en la cual K muestras independientes son de poblaciones idénticas” 10. Las diferencias significativas que se presentan entre las muestras, se evaluan mediante la aplicación de la prueba de rangos de Wilcoxon. 2.12
DETERMINACIÓN DEL PERIODO DE VIDA ÚTIL
La vida útil se estima comúnmente usando dos tipos de prueba de la estabilidad: pruebas en tiempo real y pruebas aceleradas. La estabilidad en tiempo real es una prueba donde el producto se almacena en las condiciones recomendadas y se supervisa hasta que falla la especificación.
En las pruebas aceleradas de la
WALPOLE, Ronald; MYERS, Raymond y MYERS, Sharon. Probabilidad y estadística para ingenieros. 6edición. México: Pearson educación, 1998. p.623 10
54
estabilidad, el producto se almacena en condiciones elevadas de temperatura, humead y pH. Este estudio de vida útil se realiza con el fin de conocer el tiempo en el que el producto va a conservar sus características organolépticas iniciales.
Para
empezar este estudio se parte de las condiciones de almacenamiento a las que se va encontrar expuesto el producto y el tipo de empaque en el que se encuentre, para esto se realiza un plan de trabajo para cumplir el objetivo propuesto así: •
Objetivo:
Estimar la vida útil de los quesos imitación bajos en grasa empleando tres alternativas de formulación por medio de la vida útil acelerada. •
Metodología.
Presentación de las muestras: el queso imitación es empacado al vacío de 100g este es un producto que se mantiene refrigerado a 3ºC. Para el desarrollo de este proceso se emplea la técnica de envejecimiento acelerado la cual se basa en cambios rápidos de las reacciones químicas implicadas en la deterioración del producto siguiendo el modelo de la reacción de Arrhenius.( Ecuación 1) el modelo indica que un aumento o la disminución de 10ºC de la temperatura de un proceso homogéneo, da lugar aproximadamente a dos o más cambios en las reacciones del producto.
Vida acelerada =
vida en TI Q10^ Δt/10
(Ecuación 1)
Siendo: Q10= el cambio de la proporción al aumentar 10 ºC en la temperatura. 55
Vida en T1 = número de días en que duran las características del producto a una T= 10ºC. ΔT= diferencia de temperaturas (T ambiente y T de aceleración). • Definición de temperaturas: Se establecen dos temperaturas: refrigeración (3ºC) y de aceleración (10ºC); esta última temperatura se asume porque según Lynn A. Kuntz los rangos de temperatura a usar en este tipo de estudios son: -6.66ºC a 0ºC para los productos congelados; 7.22ºC a 10ºC para los productos refrigerados ; y 29ºC a 48ºC para los productos a temperatura ambiente, 11 con un control cada dos días, dando así un total de 7 controles para cada temperatura.
en cada control se realizan
muestras por triplicado y se evalúan las características
organolépticas del
producto. •
Resultados:
Para esto se emplea la ecuación de Q10 desarrollada por Ted, Labuza. 12 Ver (Ecuación 1). En el cuadro 7 se muestra la forma en la que se llevan los controles para el estudio de la vida útil a las distintas temperaturas; los números que se encuentran en el cuadro son las muestras que se realizan por triplicado.
11 12
Accelerate Aging En: http://www.medical-package-testing.com/accelAge.asp.consultada KUNTZ LYNN A. Food products. En: www.foodproductdesign.com/archive/1991/1291QA.html.v
56
Cuadro 7. Control de vida útil del producto. Controles TªC
Acelerada
Refrigeración
1
1-2-3
1-2-3
2
4-5-6
4-5-6
3
7-8-9
7-8-9
4
10-11-12
10-11-12
5
13-14-15
13-14-15
6
16-17-18
16-17-18
7
19-20-21
19-20-21
4-5-6
7-8-9
Muestra en uso
Fuente: los autores
Las muestras fueron enumeradas de 1 a 21 para poder llevar un adecuado control de las muestras y evitar confusiones. 2.13. COSTOS DIRECTOS DE PRODUCCIÓN Para evaluar los costos directos de producción es necesario poseer los costos comerciales por unidad de materia prima utilizada para el proceso y así teniendo en cuanta la cantidad de materia prima utilizada da como resultado los costos directos de producción.
57
3.
RESULTADOS Y ANÁLISIS
Los siguientes resultados muestran lo referente al sondeo de mercado, las características fisicoquímicas y microbiológicas de la materia prima empleada y del producto terminado. Así como los balances de materia y energía de cada una de las etapas del proceso para poder dar un concepto acerca del rendimiento, los costos de producción directos, al igual que la evaluación sensorial del producto terminado y el análisis de vida útil. 3.1 SONDEO DE MERCADOS El sondeo de mercados se realizó en un Centro comercial
de la zona
noroccidente de la ciudad (Bogota D.C.), con una población circundante perteneciente a los Barrios Bochica, Bolivia, Quintas de Santa Bárbara, Ciudadela Colsubsidio, pertenecientes al estrato 3;
con una muestra de cien personas
escogidas al azar, en horas de la tarde, entre 1:00 pm. Y las 5:00 pm., a las cuales se les preguntó a través de una encuesta sobre sus gustos y preferencias acerca del consumo de queso, aspectos importantes para el desarrollo de este trabajo de tesis. Para la realización de esta prueba, se creó un diseño de encuesta (Ver anexo 1.) a cada persona se le realizaron cinco preguntas acerca de su frecuencia en el consumo de queso, tipos de queso que consume, gustos y preferencias por el consumo en productos de soya, en que tipos de productos o de que forma, los ha consumido y sobre la aceptación de un nuevo producto un queso imitación con alto contenido de proteína, y su respuesta acerca de las características de este producto, como el contenido de humedad, cantidad de grasa, textura.
58
La encuesta que se realiza (Ver anexo 1) da como resultado los siguientes datos: La respuesta que los encuestados da a la pregunta ¿Con que frecuencia consume queso?, se muestra en el siguiente gráfico: Gráfica 1. Frecuencia de consumo de queso
30% 40%
Una vez por semana Cada dos días 17%
13%
Cada tercer día Todos los días
Fuente: los autores
Dando como resultado que un cuarenta por ciento (40%) de los encuestados consume una vez por semana, el treinta por ciento (30%) todos los días, el diecisiete por ciento (17%) cada tercer día, y el trece por ciento (13%) restante lo consume cada dos días. Esto nos indica la gran posibilidad de mercado para el desarrollo y comercialización de nuestro producto. Para determinar el gusto por los productos de soja se pregunta acerca del consumo y en que tipo de productos, el cuál se muestra por medio de la siguiente gráfica:
59
Gráfica 2. Consumo de productos de soja ¿Ha consumido productos de soja?
28%
72% SI
NO
Fuente: los autores.
Dando como resultado que el setenta y dos por ciento (72%) ha consumido soja en productos de panificación, lácteos, confitería, entre otros, y el veinte ocho por ciento restante, no los consume, los cuales se basaban en la característica del sabor residual que poseen estos productos, otra explicación en la que se basan era que estos productos no le llamaban la atención, o por desconocimiento total de estos productos
En la pregunta acerca de la aceptación de un queso imitación con alto contenido de proteína de origen lácteo y de soja, con la característica de ser bajo en grasa, la gráfica siguiente nos muestra los resultados de la pregunta:
60
Gráfica 3. Aceptación del queso imitación en el mercado. Le gustaría encontrar un queso imitación 23%
77% Si
No
Fuente: los autores
Esta pregunta nos arroja como resultado que un setenta y siete por ciento (77%) de los encuestados aceptan el queso imitación y un veinte tres por ciento (23%) que no le gustaría consumirlo. En las personas que contestan: SI, les gustaría encontrar esta clase de productos en el mercado, sugieren que este producto no presente sabor a soja tan pronunciado como los productos existentes en el mercado, ya que ese es un defecto que hace que no sea de su total agrado. En la pregunta que se hace al consumidor ¿característica del queso imitación?, determina el contenido de humedad con que los consumidores fijarían el mayor agrado en que les gustaría encontrar un queso imitación, el cuál se muestra en la siguiente gráfica:
61
Gráfica 4. Contenido de humedad del queso imitación. ¿Característica del queso imitación? 9% 49% 42% Blando semiblando Duro
Fuente: los autores
En cuanto a las características de textura el cuarenta y nueve por ciento (49%) prefiere un queso imitación blando, el cuarenta y dos por ciento (42%) un queso imitación semiblando y el nueve por ciento (9%) un queso imitación duro. Gráfica 5. Contenido de grasa del queso imitación. 14%
27%
59%
Graso Semigraso bajo en grasa
Fuente: los autores
62
Y para el contenido de grasa el cincuenta y nueve por ciento (59%) prefiere un queso imitación bajo en grasa, el veinte siete por ciento (27%) semi graso y el catorce por ciento (14%) un queso imitación graso. Finalmente teniendo en cuanta los resultados de la encuesta para determinar la aceptación, características, agrado y satisfacción del queso imitación se tiene que los consumidores aceptan el producto con alto contenido de proteína de origen lácteo y de soja, bajo en grasa, semi-blando como una alternativa de queso para su dieta diaria. 3.2 RESULTADOS DE LA CARACTERIZACIÓN FÍSICO-QUÍMICAS DE LA MATERIA PRIMA. En el siguiente cuadro se muestran la composición fisicoquímica de la materia prima empleada en la elaboración del queso imitación, el cual es comparado con Las tablas de composición nutricional
del
Instituto Colombiano de Bienestar
Familiar (ICBF). Cuadro 8. Composición fisicoquímica del queso doble crema VALORES
VALORES REPORTADOS
OBTENIDOS⌂
BIBLIOGRAFIA☼
HUMEDAD
50
50.15
MATERIA GRASA
28
22.42
5.18
5.2
21
11.3
CARACTERISTICA
pH PROTEINA CENIZAS
2.78 Fuente:
⌂
Promedio de cinco repeticiones. Los autores. ☼
ICBF
63
Cuadro 9. Composición fisicoquímica del queso campesino CARACTERÍSTICA
VALORES OBTENIDOS
HUMEDAD
53.54
MATERIA GRASA
22
pH
5
PROTEINA
16.65
CENIZAS
4.65 Fuente: Promedio de cinco repeticiones. Los autores
NOTA: los datos del caseinato de sodio se encuentran en el anexo 4.Ficha técnica del producto. 3.3 RESULTADOS DE LA CARACTERIZACIÓN MICROBIOLÓGICA DE LA MATERIA PRIMA. En el siguiente cuadro se muestran la composición microbiológica de la materia prima empleada en la elaboración del queso imitación, el cual se compara con la normativa correspondiente a cada una de las materias primas. Cuadro 10. Características microbiológicas del queso doble crema. ANÁLISIS
VALORES OBTENIDOS
NMP coliformes totales (30° C) Ufc/g
31
NMP coliformes totales (45° C) Ufc/g
10
Recuento de Mohos y Levaduras
0
Recuento de Staphylococcus aureus
272
Recuento de mesófilos aerobios viables
181
Lysteria
Negativa
Salmonella
Negativa Fuente: los autores
64
El cuadro anterior muestra que las condiciones del queso doble crema son aptas para el desarrollo del proyecto ya que los valores obtenidos en los análisis se encuentran dentro de la normativa teniendo así un producto de buena calidad. Cuadro 11. Características microbiológicas del queso campesino. ANÁLISIS
VALORES OBTENIDOS
NMP coliformes totales (30° C) Ufc/g
31
NMP coliformes totales (45° C) Ufc/g
Negativa
Recuento de Mohos y Levaduras
0
Recuento de Staphylococcus aureus
494
Recuento de mesófilos aerobios viables
786
Lysteria
Negativa
Salmonella
Negativa Fuente: los autores
En el cuadro 11 vemos que las condiciones del queso campesino, son las de un producto de buena calidad ofreciendo así materia prima apta para la experimentación y elaboración del queso imitación. Cuadro 12.
Características microbiológicas del caseinato de sodio ANÁLISIS
VALORES OBTENIDOS
NMP coliformes totales (30° C) Ufc/g
0
NMP coliformes totales (45° C) Ufc/g
Negativa
Recuento de Mohos y Levaduras
0
Recuento de Staphylococcus aureus
35
Recuento de mesófilos aerobios viables
75
Lysteria
Negativa
Salmonella
Negativa Fuente: los autores
65
El caseinato por tratarse de un producto en polvo, no presentó ninguna alteración en cuanto al crecimiento de microorganismos que puedan afectan el buen desarrollo de la experimentación. 3.4 RESULTADOS DE LA CARACTERIZACIÓN FISICO-QUIMICA DE LOS QUESOS IMITACIÓN 3.4.1 Humedad. En el siguiente cuadro se muestra los informes obtenidos al promediar los de las tres replicas por cada tratamiento que se experimenta. Cuadro 13. Composición fisicoquímica de los tratamientos REPLICA 1 2 3 PROMEDIO
TRATAMIENTO 1 2 3 47,5156 46,0903 44,2357 46,4457 46,6681 42,1564 48,5523 49,8577 48,2259 47,5045 47,5387 44,8727 Fuente: los autores
Por medio del cuadro anterior se puede observar que el porcentaje de humedad fue muy similar en los tres tratamientos.
Para el análisis estadístico de los porcentajes de humedad de los tratamientos se presenta en el siguiente cuadro:
66
Cuadro 14. Porcentajes de humedad. Origen de Grados Promedio Suma de las de de los F Probabilidad variaciones cuadrados libertad cuadrados Entre 14,0356 2,0000 7,0178 1,4283 0,3109 grupos Dentro de 29,4809 6,0000 4,9135 los grupos Total
43,5165
Valor crítico para F 5,1433
8,0000 Fuente: los autores
En el análisis de varianza se muestra que no hay diferencia significativa entre los tratamientos. Ya que el F tiene un valor 1.4283 siendo este inferior al valor critico el cual es de 5.1433 para los tres tratamientos 3.4.2. Proteína El porcentaje de proteína para cada uno de los tratamientos para la obtención de del queso imitación se reporta en el cuadro siguiente: Cuadro 15. Porcentaje de proteína del queso imitación. TRATAMIENTO REPLICA 1 2 3 PROMEDIO
1 22,8107 23,4517 22,1689 22,8104
2 24,7542 23,1547 23,1684 23,6924
3 21,4438 24,3452 22,7212 22,8367
Fuente: los autores
67
Este cuadro muestra el resultado promedio de tres replicas por cada tratamiento para el contenido de proteína para cada una de ellos Para el análisis estadístico de los porcentajes de proteína de los tratamientos se presenta en el siguiente cuadro. Cuadro 16. Análisis de varianza para los porcentajes de proteína. Valor Origen de Grados Promedio Suma de crítico de los de las F Probabilidad para F variaciones cuadrados libertad cuadrados Entre 1,5108 2,0000 0,7554 0,6722 0,5452 5,1433 grupos Dentro de 6,7430 6,0000 1,1238 los grupos Total
8,2538
8,0000 Fuente: los autores
En el análisis de varianza se muestra que no hay diferencia significativa entre los tratamientos. Ya que el valor de F es inferior al valor crítico indicando que los tratamientos contienen el mismo porcentaje de proteína.
3.4.3. Grasa. El porcentaje de grasa para cada uno de los tratamientos para la obtención del queso imitación se reportan en el cuadro siguiente:
68
Cuadro 17. Porcentaje de grasa del queso imitación. REPLICA 1 2 3 PROMEDIO
TRATAMIENTO 1 2 3 17,1544 17,2344 17,4652 16,7199 19,1184 18,6542 17,3644 14,7164 16,579 17,0796 17,0231 17,5661 Fuente: los autores
Para el análisis estadístico de los porcentajes de grasa de los tratamientos se presenta en el siguiente cuadro. Cuadro 18. Análisis de varianza para los porcentajes de grasa. Origen de Grados Promedio Valor Suma de las de de los crítico F Probabilidad para F variaciones cuadrados libertad cuadrados Entre 0,1322 0,8787 5,1433 0,5349 2,0000 0,2674 grupos Dentro de 12,1404 6,0000 2,0234 los grupos Total
12,6753
8,0000 Fuente: los autores
El análisis de varianza muestra que no hay diferencia significativa entre los tratamientos, debido a que el F posee un valor inferior al valor crítico, obteniendo que los tres tratamientos posean igual contenido de grasa. En los siguientes cuadros se muestra una comparación entre los datos obtenidos para materia prima y producto terminado.
69
Cuadro 19. Cuadro comparativo propiedades fisicoquímicas. VALORES
VALORES
VALORES
OBTENIDOS
OBTENIDOS
OBTENIDOS
QUESO DOBLE
QUESO
CASEINATO DE
CREMA
CAMPESINO
SODIO
HUMEDAD
50
53.54
6
MATERIA GRASA
28
22
1.8
5.18
5
6.5
21
16.65
92
2.78
4.65
4.5
CARACTERÍSTICA
pH PROTEÍNA CENIZAS
Fuente: los autores
Cuadro 20. Composición físico-química del queso imitación CARACTERÍSTICA HUMEDAD MATERIA GRASA pH PROTEÍNA CENIZAS
TRATAMIENTO 1
TRATAMIENTO 2
TRATAMIENTO 3
47,5045 17,0796
47,5387 17,0231
44,8727 17,5661
5.3
5.4
5.4
22,8104
23,6924
22,8367
4.3115
4.7307
3.9043
Fuente: los autores
Comparando los cuadros 19 y 20 vemos que se reduce el contenido de grasa y humedad con respecto a la materia prima y el producto terminado, aumentado el contenido de proteína, ofreciendo así un producto con mejores características para el consumidor.
70
3.5 RESULTADOS DE LA CARACTERIZACIÓN MICROBIOLÓGICA DEL QUESO IMITACIÓN. A continuación se presenta los datos obtenidos en la caracterización microbiológica para la materia prima a emplear en el desarrollo de los tres tratamientos para la obtención del queso imitación. Cuadro 21. Características microbiológicas del queso imitación a partir de queso doble crema. ANÁLISIS
VALORES OBTENIDOS
NMP coliformes totales (30° C) Ufc/g
10
NMP coliformes totales (45° C) Ufc/g
Negativa
Recuento de Mohos y Levaduras
77
Recuento de Staphylococcus aureus
35
Recuento de mesófilos aerobios viables
0
Lysteria
Negativa
Salmonella
Negativa Fuente: los autores
Cuadro 22. Características microbiológicas del queso imitación a partir de queso campesino ANÁLISIS
VALORES OBTENIDOS
NMP coliformes totales (30° C) Ufc/g
0
NMP coliformes totales (45° C) Ufc/g
Negativa
Recuento de Mohos y Levaduras
181
Recuento de Staphylococcus aureus
35
Recuento de mesófilos aerobios viables
9
Lysteria
Negativa
Salmonella
Negativa Fuente: los autores
71
Cuadro 23. Características microbiológicas del queso imitación a partir de caseinato de sodio. ANÁLISIS
VALORES OBTENIDOS
NMP coliformes totales (30° C) Ufc/g
30
NMP coliformes totales (45° C) Ufc/g
Negativa
Recuento de Mohos y Levaduras
136
Recuento de Staphylococcus aureus
77
Recuento de mesófilos aerobios viables
63
Lysteria
Negativa
Salmonella
Negativa Fuente: los autores
Los cuadros anteriores muestran que el queso imitación obtenido es de buena calidad. Teniéndose como referencia la normativa de quesos fundidos ya que en el proceso de elaboración se alcanzan temperaturas de 85ºC, y se aclara que no existe en nuestro país normativa para esta clase de productos. 3.6 BALANCE DE MATERIA Las formulaciones fueron halladas a partir de la caracterización de las materias primas y la estandarización de la fórmula, teniendo como base los parámetros deseados. 3.6.1 Balance de las formulaciones 3.6.1.1. Balance Global para tratamiento 1 con queso doble crema. X + Y +Z = 100; siendo: X =kg de queso doble crema
72
Y= kg de agua a adicionar Z =Kg de proteína aislada de soya Balance de componentes: aX +bY +cZ = 18% grasa aproximada del queso imitación. dX + eY + fZ = 55% humedad aproximada del queso imitación. gX + hY + iZ = 25% proteína aproximada del queso imitación. Donde: a = proporción materia grasa de queso doble crema (28%). b= proporción materia grasa de agua (0%). c= proporción materia grasa proteína aislada de soya (1%). d= proporción materia húmeda de queso doble crema (50%). e= proporción materia húmeda del agua (100%). f= proporción materia húmeda de la proteína aislada de soya (6%). g= proporción de proteína del queso doble crema (21%). h= proporción de proteína de la grasa de agua (0%) i= proporción de proteína de la proteína aislada de soya (90%). Balance de materia Grasa: 0.28*X+ 0*Y+ 0.01*Z = 18 X = (18 – 0.01 * Z)/0.28 X = 64.2857 – 0.0357 * Z
(1)
Balance de materia húmeda: 0.50*X + 0.06*Z + 1*Y = 55 Y = 55 – 0.06*Z – 0.5*(64.2857 – 0.0357*Z) Y = 22.8571 – 0.0421*Z
(2)
73
Balance proteico: 0.21*X + 0*Y + 0.90*Z = 25 Z = (25 – 0.21*X)/ 0.90 Z = 27.7777 - 0.2333*X
(3)
Reemplazo la ecuación (3) en la (1). X = 64.2857 – 0.0357*(27.7777 – 0.2333*X) X = 64.2857 – 0.9916 + 8.3288 x 10 – 3 *X X - 8.3288 x 10 – 3 *X = 63.2941 X = 63.2941/ 0.9916 X = 63.830 Kg de queso doble crema. Z = 27.7777 - 0.2333 * 63.830 Z = 12.904 Kg de agua. Y = 100 -63.830 – 12.904 Y = 23.266 Kg de proteína aislada de queso. 3.6.1.2.
Balance global para tratamiento 2 con queso campesino
W+ Y +Z = 100; siendo: W =kg de queso campesino Y= kg de agua a adicionar Z =Kg de proteína aislada de soya Balance de componentes: aW +bY +cZ = 18% grasa aproximada del queso imitación dW + eY + fZ = 55% humedad aproximada del queso imitación 74
gW + hY + iZ = 25% proteína aproximada del queso imitación Donde: a = proporción materia grasa del queso campesino. b= proporción materia grasa de agua. c= proporción materia grasa proteína aislada de soya. d= proporción materia húmeda del queso campesino. e= proporción materia húmeda del agua. f= proporción materia húmeda de la proteína aislada de soya. g= proporción de proteína del queso campesino. h= proporción de proteína de la grasa de agua. i= proporción de proteína de la proteína aislada de soya. Balance de materia Grasa: 0.22* W + 0*Y+ 0.01*Z = 18 W = (18 – 0.01 * Z)/0.22 X = 81.8181 – 0.0454 * Z
(1)
Balance de materia húmeda: 0.5354*W + 0.06*Z + 1*Y = 55 Y = 55 – 0.06*Z – 0.5354*(81.8181 – 0.0454*Z) Y = 11.199 – 0.036*Z
(2)
Balance proteico: 0.1665*W + 0*Y + 0.90*Z = 25 Z = (25 – 0.1665*W)/ 0.90 Z = 27.7777 - 0.185*W
(3)
Reemplazo la ecuación (3) en la (1). 75
W = 81.8181 – 0.045*(27.7777 – 0.185*W) W = 81.8181 – 1.2499 + 8.3258 x 10 – 3 *W W - 8.3258 x 10 – 3 *W = 80.561 X = 80.561/ 0.9916 X = 81.2434 Kg de queso doble crema. Z = 27.7777 - 0.185 * 81.2434 Z = 12.7469 Kg de agua. Y = 100 -80.561 - 12.7469 Y = 6.0097 Kg de proteína aislada de queso. 3.6.1.3.
Balance Global para tratamiento 3 con caseinato de sodio 14
V+U+ Y +Z = 100; siendo: V=kg de caseinato de sodio U= kg de mantequilla Y= kg de agua a adicionar Z =Kg de proteína aislada de soya Balance de componentes: aV+ bU + cY +dZ =18% grasa aproximada del queso imitación eV + fU + gY + hZ = 55% humedad aproximada del queso imitación iV + jU + kY + lZ = 25% proteína aproximada del queso imitación
Para este balance de materia fue necesario utilizar el programa Wims el cuál se encuentra en la página de Internet: wins.unice.fr/wims/wims.cgi 14
76
Donde: a = proporción materia grasa del caseinato de sodio b= proporción materia grasa de la mantequilla. c= proporción materia grasa del agua. d= proporción materia grasa de la proteína aislada de soya. e = proporción materia húmeda del caseinato de sodio f= proporción materia húmeda de la mantequilla. g= proporción materia húmeda del agua. h= proporción materia húmeda de la proteína aislada de soya. i = proporción de la proteína del caseinato de sodio j= proporción de proteína de la mantequilla. k= proporción de proteína del agua. l= proporción de proteína de la proteína aislada de soya. V = 28.4091 – 1.0227*r1 Kg de Caseinato de sodio. U = 21.8673 + 0.0066*r1 Kg de mantequilla. Y = 48.9019 + 2.8409x10 – 5 *r1 Kg de Agua Z = *r1 Kg de proteína aislada de soya
3.6.2 Formulaciones para el queso imitación. El resultado de las formulaciones para el queso imitación se muestra en el siguiente cuadro:
77
Cuadro 24. Formulaciones para el queso imitación TRATAMIENTO 1 2 3
MATERIA PRIMA Queso doble crema Queso campesino Caseinato Proteína aislada de soya Agua Mantequilla Carragenina Polifosfatos Monoestearato de glicerilo Colorante Saborizante
Unidades
3,1915
Kg
4,0280 0,6450 1,1630 0,0400 0,0250 0,1000 0,0050 0,5000
Kg
1,1648 0,2500 2,4451 1,1000 0,0400 0,0250 0,1000 0,0050 0,5000
0,6370 0,3000 0,0400 0,0250 0,1000 0,0050 0,5000
Kg Kg Kg Kg Kg Kg Kg Kg mL/Kg
Fuente: los autores
3.6.3 Balance de materia del proceso. A continuación se describe el balance de materia en el cuál se describe en que momento entran los debidos ingredientes, en que parte del proceso, y se relaciona las perdidas presentadas durante la elaboración de cada uno de los tratamientos por medio de los cuadros y de los diagrama de bloques. Cuadro 25. Balance de materia del proceso para el tratamiento 1. MATERIA PRIMA Queso doble crema Perdidas en el troceado Perdidas en el rayado Perdidas en la 1ra Fundición Agua evaporada Proteína aislada de soya Agua Carragenina Polifosfatos
Entrada
Salida
3,1915 0,0080 0,0500 0,0900 0,1000 0,6450 1,1630 0,0400 0,0250
Unidades
Kg Kg Kg Kg Kg Kg Kg Kg Kg
78
Continuación Cuadro 25. Monoestearato de glicerilo Colorante Saborizante Agua evaporada Perdidas en la 2da Fundición Pasta de queso (Producto final) Total
0,1000 0,0050 0,5000
5,6695
0,2000 0,2670 4,9545
Kg Kg mL/Kg Kg Kg Kg
5,6695
Kg
Fuente: los autores
Figura 5. Diagrama de bloques para el balance de materia del proceso para el tratamiento 1 Queso doble crema (3.1915 Kg)
TROCEADO
Perdidas 0,008 Kg
Queso en trozos
RALLADO Estabilizante (0.04 Kg) en Agua caliente Agua (1,163 Kg) Colorante (0,005 Kg) Saborizante (0,5 mL/Kg)
Queso rallado
FUNDIDO Queso fundido
MEZCLADO Mezcla fría
FUNDIDO Mezcla caliente
Perdidas 0,005 Kg Perdidas 0,09 Kg Agua evaporada 0,1 Kg Emulsificante (0.125Kg) Proteína aislada de soya (0.645Kg) Perdidas 0,267 Kg Agua evaporada 0,2 Kg
MOLDEADO Queso moldeado
EMPACADO Queso empacado
ALMACENADO
Queso refrigerado 4,9545 Kg
Fuente: los autores
79
Cuadro 26. Balance de materia del proceso para el tratamiento 2. MATERIA PRIMA
Entrada
Queso Campesino Perdidas en el troceado Perdidas en el rayado Perdidas en la 1ra Fundición Agua evaporada Proteína aislada de soya Agua Carragenina Polifosfatos Monoestearato de glicerilo Colorante Saborizante Agua evaporada Perdidas en la 2da Fundición Pasta de queso (Producto final) Total
Salida
4,0280
0,3009 0,1200 4,9241
Kg Kg Kg Kg Kg Kg Kg Kg Kg Kg Kg mL/Kg Kg Kg Kg
5,6350
Kg
0,0100 0,0400 0,1200 0,1200 0,6370 0,3000 0,0400 0,0250 0,1000 0,0050 0,5000
5,6350
Unidades
Fuente: los autores
80
Figura 6. Diagrama de bloques para el balance de materia del proceso para el tratamiento 2 Queso campesino (4,028 Kg) Perdidas 0,01 Kg
TROCEADO Queso en trozos
Perdidas 0,12 Kg
RALLADO Estabilizante (0.04 Kg) en Agua caliente Agua (0,3 Kg) Colorante (0,005 Kg) Saborizante (0,5 mL/Kg)
Queso rallado
FUNDIDO Queso fundido
MEZCLADO Mezcla fría
FUNDIDO
Perdidas 0,12 Kg Agua evaporada 0,12 Kg Emulsificante (0.125Kg) Proteína aislada de soya (0.637Kg) Perdidas 0,12 Kg
Agua evaporada 0,3009 Kg Mezcla caliente
MOLDEADO Queso moldeado
EMPACADO Queso empacado
ALMACENADO
Queso refrigerado 4,9241 Kg
Fuente: los autores
Cuadro 27. Balance de materia del proceso para el tratamiento 3. MATERIA PRIMA Caseinato Proteína aislada de soya Agua Mantequilla Carragenina Polifosfatos Monoestearato de glicerilo Colorante Saborizante
Entrada 1,1648 0,2500 2,4451 1,1000 0,0400 0,0250 0,1000 0,0050 0,5000
Salida
Unidades
Kg Kg Kg Kg Kg Kg Kg Kg mL/Kg
81
Continuación Cuadro 27 Agua evaporada Perdidas en la Fundición Pasta de queso (Producto final) Total
5,6299
0,3250 0,2949 5,0100
Kg Kg Kg
5,6299
Kg
Fuente: los autores
Figura 7. Diagrama de bloques para el balance de materia del proceso para el tratamiento 3. Estabilizante (0.04 Kg) en Caseinato de sodio (1,1648 Kg) Agua caliente Agua (2,4451 Kg) Colorante (0,005 Kg) Saborizante (0,5 mL/Kg)
MEZCLADO Mezcla fría
FUNDIDO
Emulsificante (0,125 Kg) Proteína aislada de soya (0,25 Kg) Perdidas 0,2949 Kg
Agua Evaporada 0,325 Kg Mezcla caliente
MOLDEADO Queso moldeado
EMPACADO Queso empacado
ALMACENADO
Queso refrigerado 5,01 Kg
Fuente: los autores
3.6.4. Rendimiento.
Rendimiento =
PPT × 100 PMP
PPT: Peso del producto terminado PMP: Peso de la materia prima
82
Cuadro 28. Rendimiento del proceso. 1 Peso Materia Prima Peso Final Producto
Rendimiento
TRATAMIENTO 2
5,6695 4,9545
5,6350 4,9241
87,3887
87,3842
3
5,6299 5,0100
Unidades
Kg Kg
88,9891 %
Fuente: los autores
El rendimiento del proceso para los tratamientos es superior al 87% siendo este beneficioso para el productor. 3.7 BALANCE DE ENERGIA El balance de energía se puede definir como la igualación entre el estado inicial y final de un sistema de la energía interna, cinética, potencial, o transferida mediante calor y/o trabajo. 15 Para efectos de cálculos se toma la siguiente ecuación, en la cuál se despreciará los cálculos de transformación de la energía cinética y potencial del sistema: Q = m*Cp*ΔT Donde: Q= Calor específico m= Masa Cp= Capacidad calorífica@ ΔT= Cambio de temperatura Nota:
@
Para determinar la capacidad calorífica de las sustancias fue necesario
conocer por medio de los análisis físico-químicos los porcentajes de cada materia
15
FELDER. R. M; principios básicos de los procesos químicos, EUA: Addison-Wesley, 1991.p.324.
83
prima y del producto terminado, y los datos fueron calculados por el programa de computación de la página de Internet: www.upv.es/dtalim/herraweb.htm . 3.7.1 Determinación del calor para el queso doble crema a 20ºC Composición del queso doble crema: Agua 50%, grasa 28%, proteína 21%, cenizas 2.7868%.
Cp queso doble crema = 3109.7245
J Kg º C
Q queso doble crema = 3.1915 Kg × 3109.7245
J × (50 − 20 )º C Kg º C
Q queso doble crema = 297.7405 KJ Q queso doble crema =
297.7405 KJ 360 s
Q queso doble crema = 0.8270
KJ s
3.7.2 Determinación del calor para el queso campesino a 20ºC. Composición del queso campesino: Agua 53.54%, grasa 22%, proteína 16.65%, cenizas 4.1519%.
Cp queso campesino = 3063.8957
J Kg º C
Q queso campesino = 4.0280 Kg × 3063.8957
J × (50 − 20 )º C Kg º C
Q queso campesino = 370.2411 KJ
84
Q queso campesino =
370.2411 KJ 360 s
Q queso campesino = 1.0284
KJ s
3.7.3 Determinación del calor para el tratamiento 1 entre 50ºC y 85ºC. Composición del tratamiento 1: Agua 47.5045%, grasa 17.3644% proteína 22.8104%, cenizas 4.3115%.
Cp tratamiento 1 = 2891.5051
J Kg º C
Q tratamiento 1 = 4.9545 Kg × 2891.5051
J × (85 − 50 )º C Kg º C
Q tratamiento 1 = 501.4086 KJ Q tratamiento 1 =
501.4086 KJ 360 s
Q tratamiento 1 = 1.3928
KJ s
3.7.4 Determinación del calor para el tratamiento 2 entre 50ºC y 85ºC. Composición del tratamiento 2: Agua 47.5387%, grasa 17.0231% proteína 23.6924%, cenizas 4.7307%.
Cp tratamiento 2 = 2909.5401
J Kg º C
Q tratamiento 2 = 4.9241 Kg × 2909.5401
J × (85 − 50 )º C Kg º C
Q tratamiento 2 = 501.4403 KJ
85
Q tratamiento 2 =
501.4403 KJ 360 s
Q tratamiento 2 = 1.3928
KJ s
3.7.5 Determinación del calor para el tratamiento 3 entre 50ºC y 85ºC. Composición del tratamiento 3: Agua 44.8727%, grasa 17.5661%, proteína 22.8367%, cenizas 3.9043%.
Cp tratamiento 3 = 2780.5011
J Kg º C
Q tratamiento 3 = 5.0100 Kg × 2780.5011
J × (85 − 50 )º C Kg º C
Q tratamiento 2 = 487.5608 KJ Q tratamiento 3 =
487.5608 KJ 360 s
Q tratamiento 3 = 1.3543
KJ s
3.8 DETERMINACIÓN DE COSTOS DIRECTOS Para la determinación de los costos directos se tiene en cuenta el precio por kilogramo de cada uno de los ingredientes utilizados en la elaboración los quesos imitación.
86
Cuadro 29. Determinación de costos directos. TRATAMIENTO MATERIA PRIMA Queso doble crema Queso campesino Caseinato de sodio Proteína aislada de soya
1
2
3
3,1915 1,1648 0,2500
Kg Kg Kg Kg
7000 7000 36500 8900
Kg Kg Kg Kg Kg Kg mL/Kg
2100 8800 57000 4900 7200 40000 31200
4,0280 0,6450
0,6370
Agua ($/m ) Mantequilla Carragenina Polifosfatos Monoestearato de glicerilo Colorante Saborizante
1,1630
0,3000
0,0400 0.0250 0,1000 0,0050 0,5000
0,0400 0,0250 0,1000 0,0050 0,5000
2,4451 1,1000 0,0400 0,0250 0,1000 0,0050 0,0050
Empaque flexible ($/Und) Costo del queso imitación por 5Kg Costo del queso imitación por 1 kg Costo del queso imitación por Lb
700
700
700
34701,80
38673,80
63578,97
6940,36
7734,76
12715,79
3470,18
3867,38
6357,90
3
Precio por Unid.s Kg
Fuente: los autores
Del cuadro anterior podemos observar que el costo de producción del tratamiento 3 es el más costoso teniendo un valor de $63578 para cada 5Kg, esto se debe al elevado costo del caseinato de sodio, y se presenta que el de menor costo es el tratamiento 1, con un valor de $3470 para cada 5Kg. En los siguientes cuadros, se hace una relación de costos para el caso en que se tenga 1Kg de materia prima llámese: queso doble crema (tratamiento 1) el que corresponde al cuadro 30, queso campesino (tratamiento 2) para el cuadro 31, y para el caseinato de sodio (tratamiento 3) cuadro 32.
87
Cuadro 30. Determinación de costos a partir de 1 kg de materia prima, Tratamiento 1. Para 5 Kg
Costo M.P
MATERIA PRIMA
de P.F
$
Apartir de 1Kg de Q.D.C
$
por Kg
Queso doble crema Proteína aislada de soya Agua Carragenina Polifosfatos Monoestearato de glicerilo Colorante Saborizante mL/Kg
3.1915 0.6450 1.1630 0.0400 0.0250 0.1000 0.0050 0.5000
$ 22,340.50 $ 5,740.50 $ 2,442.30 $ 2,280.00 $ 122.50 $ 720.00 $ 200.00 $ 156.00
1.0000 0.2021 0.3644 0.0125 0.0078 0.0313 0.0016 0.0016
$ 7,000.00 $ 1,798.68 $ 765.25 $ 714.40 $ 38.38 $ 225.60 $ 62.67 $ 48.88
$ 7,000.00 $ 8,900.00 $ 2,100.00 $ 57,000.00 $ 4,900.00 $ 7,200.00 $ 40,000.00 $ 31,200.00
$ 34,001
1.7764
$ 10,653
5.6695
Fuente: los autores
Cuadro 31. Determinación de costos a partir de 1kg de materia prima, Tratamiento 2. MATERIA PRIMA Queso campesino Proteína aislada de soya Agua Carragenina Polifosfatos Monoestearato de glicerilo Colorante Saborizante mL/Kg
Para 5 Kg de P.F 4.0280 0.6370 0.3000 0.0400 0.0250 0.1000 0.0050 0.5000 5.6350
Apartir de $ 1Kg de Q.Cam $ 28,196.00 1.0000 $ 5,669.30 0.1581 $ 630.00 0.0745 $ 2,280.00 0.0099 $ 122.50 0.0062
Costo M.P $ por Kg $ 7,000.00 $ 7,000.00 $ 1,407.47 $ 8,900.00 $ 156.41 $ 2,100.00 $ 566.04 $ 57,000.00 $ 30.41 $ 4,900.00
$ 720.00 $ 200.00 $ 156.00 $ 37,973.80
$ 178.75 $ 7,200.00 $ 49.65 $ 40,000.00 $ 38.73 $ 31,200.00 $ 9,427.46
0.0248 0.0012 0.0012 1.3990
Fuente: los autores
88
Cuadro 32. Determinación de costos a partir de 1kg de materia prima, Tratamiento 3.
de P.F 1,165 0,250 2,445 1,100 0,040 0,025
42515,200 2225,000 5134,710 9680,000 2280,000 122,500
Apartir de 1Kg de Q.Cam 1 0,2146 2,0992 0,9444 0,0343 0,0215
0,100 0,005 0,500 5,135
720,000 2,000 156,000 $ 62.835,410
0,0859 0,0043 0,0043 4,4084
Para 5 Kg MATERIA PRIMA Caseinato Proteína aislada de soya Agua Mantequilla Carragenina Polifosfatos Monoestearato de glicerilo Colorante Saborizante mL/Kg
$
Costo M.P $ 36500,000 1910,199 4408,233 8310,440 1957,418 105,168 618,132 171,703 133,929 $ 54.115,2215
por Kg 36500 8900 2100 8800 57000 4900 7200 40000 31200
Fuente: los autores
En los cuadros anteriores observamos los costos obtenidos para cada uno de los tratamientos
a partir de 1kg de materia prima, donde notamos que el precio
logrado para cada queso imitación es muy favorable para el consumidor.
A continuación por medio del siguiente cuadro se compara los precios de cada uno de los tratamientos con los precios de algunos quesos que se encuentran en el mercado.
89
Cuadro 33. Comparación de costos de los tratamientos con algunos quesos comerciales. PRODUCTO
COSTO ($) * Lb
Tratamiento 1
3470
Tratamiento 2
3867
Tratamiento 3
6357
Colanta Campesino
4600
Campesino de Alpina
5166
Alpina Finesse
9584
Alpina Doble crema
7183
Fuente: los autores
Por medio de este cuadro se puede observar que los costos de los tratamientos son menores al valor comercial de los quesos con que se está haciendo la comparación y que en estos vienen incluidos costos como los de transporte, mantenimiento y las ganancias de los distribuidores. 3.9
ANÁLISIS DE LA EVALUACIÓN SENSORIAL
A continuación se muestra un breve análisis exploratorio de las características demográficas de las personas que participaron en la encuesta y su opinión dada respecto a las 3 tres alternativas de formulación de un queso imitación los cuales probaron y evaluaron. En la apreciación de las 3 tres alternativas de formulación de un queso imitación, se buscó que estas fueran evaluadas por un diverso grupo de personas respecto a su género y edad. Mujeres y hombres mayores de 18. En las gráfica 6 y 7 se puede observar porcentajes de personas similares entre los géneros y los diferentes rangos de edad.
90
Gráfica 6. Género de los encuestados. Género de los encuestados: 100%
80%
60%
51%
49%
Femenino
Masculino
40%
20%
0%
Fuente: los autores
Gráfica 7. Rango de edad de los encuestados. Rango de edad de los encuestados: P o r c e n t a j e
100% 80% 60% 40% 20%
17%
24%
25%
26 - 35
36 - 45
18%
16%
0% 18 - 25
46 - 55 Mayores de 55
Rango edad Fuente: los autores
91
Se indago a las personas luego que probaron las tres alternativas de formulación de un queso imitación, acerca del grado de gusto que tuvo por cada una de ellas. Las personas calificaron tres alternativas de formulación de un queso imitación una escala de 1 a 5 como se muestra a continuación: 1: Le desagrada mucho 2: Le desagrada 3: Le es indiferente 4: Le agrada 5: Le agrada mucho Dado que las tres alternativas de formulación de un queso imitación fueron calificadas en una escala de 1 a 5 donde 1 es la peor calificación y 5 la mejor, se decide calcular algunos estadísticos descriptivos para observar, en términos generales, como fue la calificación de cada alternativa de formulación de un queso imitación. Cuadro 34. Estadísticos descriptivos para la variable calificación Mediana Tratamiento 2
Tratamiento 1 Tratamiento 3
¿Indique su opinión del queso imitación que esta probando según el rango? ¿Indique su opinión del queso imitación que esta probando según el rango? ¿Indique su opinión del queso imitación que esta probando según el rango?
Desv. Estándar
4
1
3
1
2
1
Fuente: los autores
92
En el cuadro 34 se observa que la mejor calificación la obtuvo el tratamiento 2, seguido del tratamiento 1 y por último el tratamiento 3 el cuál obtuvo un promedio de respuesta de desagrado. A continuación se muestran las tablas de frecuencias y gráficas de la calificación que dieron los encuestados al probar las tres alternativas de formulación de un queso imitación. Cuadro 35. ¿Indique su opinión del queso imitación que esta probando según el rango? (Campesino) Frecuencia Porcentaje
Porcentaje
Porcentaje
válido
acumulado
Le desagrada mucho
7
7,9
7,9
7,9
Le desagrada
12
11,9
11,9
19,8
Le es indiferente
20
19,8
19,8
39,6
Le agrada
33
32,7
32,7
72,3
Le agrada mucho
28
27,7
27,7
100,0
Total
100
100,0
100,0
Queso imitación 799
Fuente: los autores
Para el queso imitación preparado con queso campesino se observa un 60% de los encuestados a quienes les agrada esta variedad los cuales lo calificaron entre Le agrada y Le agrada mucho.
93
Grafica 8. Opinión del queso imitación según el rango para el queso campesino. ¿Indique su opinión del queso imitación que esta probando según el rango? Queso imitación: Con queso campesino 40
30
Porcentaje 20 32.67% 27.72% 19.8%
10 7.92%
0
11.88%
Le desagrada Le desagrada Le es indiferente Le agrada Le agrada mucho mucho
Opinión
Fuente: los autores
Por medio de la grafica se observa que la opinión de la población sobre el queso imitación elaborado con queso campesino fue favorable para la calificación del producto, presentándose solamente que el 19.8% de los encuestados les desagradaba el producto. En el cuadro y la grafica que se presentan a continuación se puede observar como fue el resultado de los consumidores sobre el queso imitación del tratamiento 1.
94
Cuadro 36. ¿Indique su opinión del queso imitación que esta probando según el rango? (Con queso doble crema) Frecuencia Porcentaje
Porcentaje
Porcentaje
válido
acumulado
Le desagrada mucho
18
18,8
18,8
18,8
Le desagrada
26
25,7
25,7
44,6
Le es indiferente
27
26,7
26,7
71,3
Le agrada
20
19,8
19,8
91,1
Le agrada mucho
9
8,9
8,9
100,0
Total
100
100,0
100,0
Queso imitación = 397 Fuente: los autores
Gráfica 9. Opinión del queso imitación según el rango para queso doble crema ¿Indique su opinión del queso imitación que esta probando según el rango? Pasta: Con queso doble crema Porcentaje 30 25 20 15 10 5
25.74% 18.81 %
26.73% 19.8% 8.91%
0Le desagrada Le desagrada Le agrada Le agrada mucho mucho Le es indiferente Opinión
Fuente: los autores
95
A través de la grafica se puede observar que para el tratamiento 1, el porcentaje que favorece este producto es solamente al 28.71%. Cuadro 37 ¿Indique su opinión del queso imitación que esta probando según el rango? (con caseinato de sodio) Frecuencia Porcentaje
Porcentaje
Porcentaje
válido
acumulado
Le desagrada mucho
35
35,6
35,6
35,6
Le desagrada
24
23,8
23,8
59,4
Le es indiferente
21
20,8
20,8
80,2
Le agrada
12
11,9
11,9
92,1
Le agrada mucho
8
7,9
7,9
100,0
100
100,0
100,0
Total
Queso imitación = 449 Fuente: los autores
Gráfica 10. Opinión del queso imitación según el rango para el caseinato de sodio. ¿Indique su opinión del queso imitación que esta probando según el rango?
Porcentaje
Pasta: con caseinato de sodio
40
30
20
35.64% 23.76%
10
20.79% 11.88%
7.92%
0 Le desagrada mucho
Le desagrada Le es indiferente
Le agrada
Le agrada mucho
Opinión Fuente: los autores
96
Definitivamente el queso imitación preparada con caseinato no fue un queso que gustara. Al 59.4% de los encuestados les desagrado este tipo de queso imitación. Se quiere ahora saber si hay diferencias estadísticamente significativas respecto al promedio de calificación de los tres quesos imitación. Se decide usar en primera instancia la prueba no paramétrica de kruskal Wallis (k-W) para probar que no hay diferencias significativas en el promedio de calificación de las 3 quesos imitación frente a la hipótesis alterna de que por lo menos el promedio de calificación de 2 quesos es diferente. Dado que hay varias personas que ponen la misma calificación a los quesos imitación, en la muestra vamos a encontrar empates (calificaciones repetidas) lo que hace necesario que la estadística sea corregida por este fenómeno. Ya con la estadística corregida es con esta con la cual se calcula la significancia. Se encuentra entonces con un nivel se significancia del 5% (0.05) que se rechaza la igualdad en el promedio de calificación de los quesos imitación , lo que quiere decir que por lo menos hay dos de los quesos que tienen diferencias significativas en su calificación promedio. Cuadro 38. Prueba de Kruskal Wallis Prueba de Kruskal Wallis (prueba no paramétrica) Estadística
1162,101
Estadística corregida por empates
1213,045
Grados de libertad
2
Significancia.
0,05 Fuente: los autores
97
3.10 PREDICCIÓN DE LA VIDA ÚTIL La vida útil es la duración estimada de un producto en donde este cumpla con todas las características de la calidad.
Un producto es almacenado en las
condiciones recomendadas y se supervisa hasta que falla la especificación y en las pruebas aceleradas de la estabilidad, un producto es almacenado en las condiciones elevadas de la tensión como la temperatura. Para las pruebas de aceleración de la estabilidad, se realizó un envejecimiento acelerado a temperaturas elevadas por periodos de tiempo específico, esto se hace con el fin de simular los efectos de envejecimiento en tiempo real y proporciona los datos que permiten calcular exactamente el efecto del envejecimiento en tiempo real del queso imitación obtenida. Para analizar esto se colocaron muestras de queso imitación obtenidas a temperatura de 10ºC a las cuales se les realizaron
siete controles, cada dos días.
Los resultados se
muestran en el cuadro 39. Cuadro 39. Resultados del análisis organoléptico en el estudio de vida útil. TºC Controles 1 2 3 4 5
Acelerada 10ºC Aroma: característico Sabor: Característico Color: Característico Aroma: característico Sabor: Característico Color: Característico Aroma: característico Sabor: Característico Color: Característico Aroma: característico Sabor: Característico Color: Característico Aroma: no característico
Refrigeración 3ºC Aroma: característico Sabor: Característico Color: Característico Aroma: característico Sabor: Característico Color: Característico Aroma: característico Sabor: Característico Color: Característico Aroma: característico Sabor: Característico Color: Característico Aroma: característico Sabor: Característico
98
Sabor: no Característico Color: no Característico Aroma: no característico 6 Sabor: no Característico Color: no Característico Aroma: no característico 7
Sabor: no Característico
Color: Característico Aroma: característico Sabor: Característico Color: Característico Aroma: característico Sabor: Característico Color: Característico
Color: no Característico Fuente: los autores
Las características evaluadas en las muestras de queso imitación obtenidas en el estudio de vida útil fueron el aroma, el color, y el sabor. El sabor obtenido en los quesos imitación es el mismo que han tenido los quesos desde el inicio, medidas subjetivamente, el olor característico es amarillo crema, el cual se midió por observación teniendo como referencia los quesos recién elaborados, y el color es el mismo con que se empacó, teniendo en cuenta que se realizaron pruebas sensoriales antes de empacar las muestras de producto. Las muestras que se almacenaron a temperatura de 10ºC fueron dejadas en observación las cuales presentaron variaciones de color, sabor y aroma en el control cinco siendo este el día diez de estar almacenada a esa temperatura. Los resultados obtenidos en el estudio de vida útil para los quesos imitación empleando la ecuación de Arrhenius (Ecuación 1) fueron los siguientes: •
Q10= entre 2 y 5 (3 es el recomendado para alimentos)
•
Vida a 10ºC = 10 días
•
T = ambiente – T acelerada = (5– 10)ºC
99
Cuadro 40. Resultados del estudio de vida útil tomando un rango de Q10 entre 2 y 5. Q10
VIDA ÚTIL ESTIMADA (DÍAS)
VIDA ÚTIL ESTIMADA (MESES)
2
45
1½
3
125
4
4
256
8½
5
447
15 Fuente: los autores
El Q10 obtenido fue de 3.16 dando un valor entero de 3 con una vida útil estimada en 125 días, ó 4 meses empacado al vacío y refrigerado a temperaturas de 3 a 5ºC.
100
4.
CONCLUSIONES
Los resultados obtenidos en el análisis de mercado permitieron desarrollar las alternativas de formulación de un queso imitación, ya que dichos análisis generaron gran aceptación por parte del consumidor. El queso imitación bajo en grasa obtenido a partir de queso campesino se caracterizó por tener un contenido promedio de humedad del 47.53%, materia grasa del 17.023%, proteína de 23.69%, parámetros que se ajustan a lo estandarizado en la formulación. Siendo este el de mayor aceptación por el consumidor por presentar mejores características sensoriales. El queso campesino que resulta apto para la elaboración del queso imitación debe adaptarse a los parámetros fisicoquímicos y microbiológicos establecidos por la norma correspondiente. El rendimiento de las tres alternativas de formulación de un queso imitación fue del 87% aproximada para estos, presentándose las principales pérdidas en el proceso de fusión (fundir) de la materia prima (queso) debido al agua evaporada y a las mermas que se presentó en el proceso. La vida útil calculada con el Q10 es de 3, que es lo recomendado para alimentos para el queso imitación fue de 3.10 meses a temperaturas de 3 – 5ºC, empacadas al vacío. Los resultados obtenidos a partir de las otros ensayos realizados con porcentajes en relación de proteína láctea - proteína de soya (40 -60)% fueron desechados debido a que los quesos imitación presentaron textura muy blanda lo que indicaba un alto contenido de humedad lo cuál perjudicaría al producto en su vida útil y se
101
dificultaba al momento del corte, al ser empacada no era compacta y presentaba demasiada adhesividad a las paredes del empaque; y en relación de proteína láctea - proteína de soya (60-40 )% fue muy dura presentando una formación de la pasta muy compacta que dificultaba al momento de cortar. Los quesos imitación se pueden elaborar a partir de queso doble crema o queso campesino que presenten defectos de comercialización, como roturas en el empaque, que este próximo a la fecha de vencimiento, que presente bajo peso, etc.
102
5. RECOMENDACIONES
•
Se recomienda realizar estudios de mercado en diferentes zonas para
conocer la aceptación del producto en todo el país.
•
Se recomienda emplear otro tipo de saborizantes diferentes al sabor
tradicional a queso, esto con el fin de enmascarar el sabor a proteína de soya.
•
Se recomienda elaborar un diseño de planta usando los equipos adecuados
para la elaboración de quesos.
•
Se recomienda realizar un estudio de factibilidad para la industrialización de
este producto.
•
Se recomienda realizar un análisis nutricional para determinar la calidad
funcional del valor nutricional de los quesos imitación.
103
6. BIBLIOGRAFÍA BELL P.J. ; WINN J.D.; Sand R E. ; Cornellus D.L. PREPARATION DE SIMULATED CHEESE, U.S. pattente No. 3.922.374. Food and Drug Administration, FOOD ADITIVES. Code of Federal Regulations, U.S. Government printing office, Washington D.C., Title 21, No. 12101. FELDER. R. M; principios básicos de los procesos químicos, EUA: AddisonWesley, 1911.p.324. HUGHES, Christopher. Guía de aditivos. 1ed. Zaragoza, España : Acribia, 1994. 190p. INSTITUTO DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS (ICTA) Y JUNTA DEL ACUERDO DE CARTAGENA.
Manual de elaboración de queso doble crema.
Bogotá : Universidad Nacional de Colombia, 1989. INVIMA. Manual de técnicas de análisis para control de calidad microbiológico de alimentos para consumo humano. Bogotá, Colombia, 1998. 111p. KOSIKOWSKI V; Frank y MISTRY V., Vikram. Cheese and fermeted milk foods. 3 ed. Virginia, USA : S.V. Kosikowski, 1997. 2 v. LABUZA, T.P. Application of chemical kinetics to deterioration of foods. J. Chem. Educ, 1984. NARESH K Maholtra. Investigación de mercados un enfoque práctico. 2 a Ed. Editorial Pearson Educación año 1997.
104
NEIRA B., Esperanza y LOPEZ T., Janet. Guía técnica para la elaboración de productos lácteos. 2 ed. Bogotá, Colombia : Julio Lopez Torres, 2001. p. 99101. SPREER, Edgar.
Lactólogia industrial,
: Leche, preparación y elaboración,
maquinas, instalaciones y aparatos. 2ed. Zaragoza, España : Acribia, 1991. VALENCIA R., Ruben y GARZON A., Vitaliano. Potencialidades de la soya y usos en la alimentación humana y animal. Boletín técnico 13. Villavicencio, Colombia. 1999.
WALPOLE,
Ronald;
MYERS,
Raymond y MYERS, Sharon. Probabilidad y
estadística para ingenieros. 6ed. México : Pearson educación, 1998. 739p. htpp://www.aces.uiuc.edu/asamex/lacteo14.html. http://patft.uspto.gov/netacgi/nphParser?Sect1=PTO2&Sect2=HITOFF&p=1&u=%2 Fnetahtml%2FPTO%2Fsearchbool.html&r=13&f=G&l=50&co1=AND&d=PTXT&s1 =%22simulated+cheese%22&OS="simulated+cheese"&RS="simulated+cheese" http://www.upv.es/dtalim/herraweb.htm
105
ANEXOS
106
ANEXO 1. Formato encuesta estudio de mercados.
EDAD:
18 A 25 26 A 35 36 A 45 46 A 55 Mayor de 55
____ ____ ____ ____ ____
FECHA: _____________ SEXO: F ____ M____
1. ¿USTED ES CONSUMIDOR DE QUESO? SI___ NO___ ¿CON QUE FRECUENCIA? - Una vez por semana ____ - Cada dos días ____ - Cada tercer día ____ - Todos los días ____ 2. ¿QUE TIPO DE QUESO CONSUME? - Campesino ____ - Doble crema ____ - Otros ____ ¿Cual?_____________________________ 3. ¿HA CONSUMIDO PRODUCTOS DE SOJA? SI___ NO___ ¿EN QUE FORMA? - Lácteos ____ - Panadería ____ - Confitería ____ - Otros ____ 4. LE GUSTARÍA ENCONTRAR EN EL MERCADO UN QUESO IMITACION (QUESO) CON ALTO CONTENIDO DE PROTEÍNA (LACTEA Y SOJA)? SI ____ NO _____ si su respuesta es si, responda la siguiente pregunta ¿COMO LE GUSTARÍA QUE FUERAN LAS CARACTERÍSTICAS DE UN QUESO IMITACION? a.
b. -
Blando ____ semi blando ____ duro ____
graso ____ semi graso ____ bajo en grasa ____
Muchas gracias.
107
ANEXO 2. FORMATO DE ENCUESTA PARA LA EVALUACIÓN SENSORIAL
EDAD: 18 A 25 ____ 26 A 35 ____ 36 A 45 ____ 46 A 55 ____ Mayor de 55___
FECHA ____________ SEXO: F ____ M____
PRODUCTO: QUESO IMITACION
Pruebe las muestras de queso imitación que se le presentan de izquierda a derecha e indique su opinión sobre cada una de ellas en un rango de 1 a 5 siendo: 5. le agrada mucho 4. le agrada 3. le es indiferente 2. le desagrada 1. le desagrada mucho.
799____ 397____ 449____ - ¿Cual de todas las muestras fue de su mayor preferencia? ___________________________________ - ¿Qué le mejoraría a la muestra que prefirió? _______________________________________________________ _______________________________________________________
Muchas gracias por su colaboración.
108
ANEXO 3. .REQUISITOS MICROBIOLÓGICOS PARA EL QUESO FRESCO. Requisitos
n
m
M
C
Coliformes, UFC/g (30°C)
3
1000
5000
1
Coliformes, UFC/g (45°C)
3
50
100
1
y
3
500
5000
1
Recuento de Sthaphylococus coagulasa positiva, UFC/ g
3
100
1000
1
Detección de Listeria monocitogenes / 25 g
3
0
-
1
Detección de Salmonella
3
0
-
1
Exámenes de rutina:
Recuento de mohos levaduras, UFC/g Exámenes especiales:
Fuente: INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TÉCNICAS Y CERTIFICACIÓN. Productos lácteos. Queso. Bogotá
Donde: n= número de muestras por examinar m=índice máximo permisible para identificar nivel de buena calidad M= índice máximo permisible paraidentificar nivel aceptable de calidad C= número máximo de muestras permitidas con resultados entre m y M 16
Fuente: INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TÉCNICAS Y CERTIFICACIÓN. Productos lácteos. Queso. Bogotá 16
109
…. De las clases de queso. Según el contenido de grasa. Según el contenido de grasa láctea en el extracto seco. Los quesos se clasifican en: a) Rico en grasa b) Graso c) Semigraso d) Semimagro e) Magro El artículo 45 de la Resolución 2310 de 1986, quedara así: De las características del queso. Los quesos deben presentar las siguientes características: FISICOQUIMICAS
b. MICROBIOLOGICAS: 1 Queso Fresco: Exámenes de rutina
110
Exámenes especiales:
2. 3. Queso Fundido Exámenes especiales
Exámenes especiales:
Resolución 1804 de 1989 Por la cual se modifica la Resolución No 02310 de 1986, (24 de Febrero)
111
ANEXO 7. DISEÑO DE PRESENTACIÓN DE LAS MUESTRAS.
MUESTRAS TRATAMIENTO 1 397
TRATAMIENTO 2
TRATAMIENTO 3
799
499
PRESENTACION: 397
799
499
397
499
799
499
799
397
499
397
799
799
499
397
799
397
499
112
ANEXO 5. FICHA TÉCNICA DE LA MARMITA.
MARMITA
Manual con agitador
MARCA
Fabrinas
MODELO
R-80
SERIE
00005
CARACTERISTICAS
Cromada, acero inoxidable
COSTO
$ 3.800.000
113
ANEXO 17 FOTOS DE LOS QUESOS IMITACIÓN
Tratamiento 1 Queso imitación a partir de queso doble crema
Tratamiento 2 Queso imitación a partir de queso campesino
Tratamiento 3 Queso imitación a partir de Caseinato
114
ANEXO 14. QUESO IMITACIÓN A PARTIR DE QUESO CAMPESINO
115
ANEXO 15. QUESO IMITACIÓN A PARTIR DE QUESO DOBLE CREMA.
116
ANEXO 16. QUESO IMITACIÓN A PARTIR DE CASEINATO DE SODIO
117