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UNIVERSIDAD DE CUENCA FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS ESCUELA DE BIOQUÍMICA Y FARMACIA
RESUMEN “EVALUACION DE LA CALIDAD DE SEIS YOGURES SIN MARACA COMERCIAL QUE SE EXPENDEN EN LA CIUDAD DE CUENCA”
Los resultados obtenidos en este trabajo muestran alteraciones sobretodo microbiológicas con un alto índice de contaminación por mohos y levaduras. Existe
desproporción
de
la
concentración
de
microorganismos viables La concentración de grasa en los productos analizados nos muestra que el yogur expendido es elaborado con leche semidescremada o desnatada, por lo que deberían llevar una identificación del tipo de yogur (tipo I tipo II, o tipo III). En resumen los resultados obtenidos
demuestran que
estos productos no cumplen con la norma INEN 710 para yogur El yogur es uno de los productos
preferidos por la
población de la ciudad de Cuenca, y su aceptabilidad se debe en gran parte a su sabor, pero también por la idea del consumidor de que lo que consume es en realidad sano y que trae beneficios para su salud. Ya a principios del siglo pasado se hicieron estudios, y hasta se llego a concluir que LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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el yogur era el responsable del alargamiento de la vida en los pueblos del este de Europa, es así que esta idea se acogió en América y hoy en día la información por los diversos medios de comunicación, hace a este producto muy apreciable para la gente, que busca en él lo beneficios que
se señalan, desde que puede regular la flora
bacteriana del intestino e impedir proliferación de bacterias patógenas hasta que puede incidir en nuestro sistema inmunológico, elevando nuestras defensas. Palabras
claves:
Yogurt,
Fermentación,
Análisis
microbiológico, Análisis físico químico.
INDICE Resumen
1
Introducción
10
CAPITULO I 1. EL YOGUR
13
1.1 Generalidades
13
1.1.1 Historia 1
13
1.1.2 Valor nutritivo
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1.1.3 Flora Normal
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1.2 Elaboración
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1.2.1. La leche como materia prima
27
1.2.2. Estandarización o normalización del contenido en grasa de la leche
31
1.2.3. Estandarización del extracto magro de la leche 34 1.2.3.1. Método tradicional
35
1.2.3.2. Adición de leche en polvo
36
1.2.3.3. Adición de mazada en polvo
36
1.2.3.4. Adición de suero de leche en polvo
37
1.2.3.5. Adición de caseína en polvo
37
1.2.3.6. Concentración por evaporación
38
1.2.3.7. Concentración por filtración por membranas39 1.2.4. Adición de estabilizantes/emulsionantes
41
1.2.5. Adición de azucares y/o agentes edulcorantes
48
1.2.6. Adición de otros ingredientes
54
1.2.6.1. Penicilinas
54
1.2.6.2. Conservantes
54
1.2.7. Homogenización
57
1.2.8. Tratamiento térmico
60
1.2.8.1. Destrucción de microorganismos patógenos61
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1.2.8.2. Producción de factores estimulantes e inhibidores
62
1.2.8.3. Cambios fisicoquímicos de la leche
64
1.2.8.3.1. Efectos sobre las proteínas
64
CAPITULO II 2. Bioquímica de la fermentación 2.1. Metabolismo de los carbohidratos Esquema de la fermentación 2.2. Producción de acido lactico
67 67 70 73
2.3. Producción de los compuestos responsables del sabor
74
2.4. Metabolismo Proteico
76
2.5. Bacterias Ácido lácticas
78
2.5.1. Clasificación
79
2.5.1.1. Estreptococos termophilos
80
2.5.1.2. Lactobacilos bulgaricus
81
CAPITULO III 3 Control de calidad
84
3.1. Métodos y Técnicas LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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3.1.1 Análisis microbiológico
86
3.1.1.1 Determinación de bacterias activas
86
3.1.1.2 Enumeración de bacterias coniformes
90
3.1.1.3 Determinación de Mohos y Levaduras
93
3.1.2. Determinación Fisicoquímicas
96
3.1.2.1. Determinación de proteína
96
3.1.2.2. Determinación del contenido de grasa
98
3.1.2.3. Determinación de Sólidos Lácteos no grasos100 3.1.2.4. Determinación del alcohol etílico
102
3.1.2.5 Determinación de la Acidez titulable
106
CAPITULO IV RESULTADOS Análisis de las muestras
108
Tabla de las muestras seleccionadas
108
Requisito del yogur según norma INEN 710
109
Resultados
110
Cuadro de valores promedio de a presencia de Alcohol
110
Cuadro de valores promedio de grasa
112
Cuadro de valores promedio de acidez
115
Cuadro de valore promedio de sólidos lácteos no LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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Grasos
117
Cuadro valores promedio de proteína
118
Cuadro de valores promedio de la presencia de Mohos y Levaduras
121
Cuadro de valores promedio de la presencia de Lactobacilos bulgaricus y estreptococos Termophilus
124
Cuadro de valores promedio en porcentaje de la Presencia microorganismos viables
128
Análisis de datos mes a mes
141
Estudio estadístico comparativo
153
Prueba de hipótesis
153
Análisis mediante test ANOVA (análisis de varianza)
166
Tabla de porcentaje de muestras que cumple la respectiva Valoración por parámetro
175
Tabla de los valores totales de las muestras analizadas176 Conclusiones
178
Recomendaciones
183
Bibliografía
185
Anexos
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“EVALUACION DE LA CALIDAD DE SEIS YOGURES SIN MARACA COMERCIAL QUE SE EXPENDEN EN LA CIUDAD DE CUENCA”
AUTOR LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
DIRECTORA DRA, ADELINA ASTUDILLO
ASESOR DR. ROLANDO VALDIVIEZO
CUENCA ECUADOR 2008
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Agradezco infinitamente
a
mi
Dios por la vida que me
concede,
y
las
oportunidades que me ofrece, a mi familia de manera muy especial a mi Madre, sin su apoyo no seria posible este
trabajo,
a
mi
directora de tesis Dra. Adelina Astudillo por su
comprensión
paciencia,
y una
maestra y amiga, al Dr. Rolando
Valdivieso
por sus invalorables conocimientos aportados
y a todos
las personas que de una u otra forma me han
ayudado
a
finalizar este trabajo.
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Esta tesis la dedico a mi
Madre,
Maria
gracias por estar a mi lado siempre, a mi Padre Luis que desde el
cielo
camino por
guía e
mi
intercede
mí,
a
hermanos,
por
comprensión
mis la y
paciencia que me han brindado y a todas las personas
que
han
influido en mi vida y me han entregado su apoyo.
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INTRODUCCIÓN.El yogur es uno de los productos preferidos por la población de la ciudad de Cuenca, y su aceptabilidad se debe en gran parte a su sabor, pero también por la idea del consumidor de que lo que consume es en realidad sano y que trae beneficios para su salud. Ya a principios del siglo pasado se hicieron estudios, y hasta se llego a concluir que el yogur era el responsable del alargamiento de la vida en los pueblos del este de Europa, es así que esta idea se acogió en América y hoy en día la información por los diversos medios de comunicación, hace a este producto muy apreciable para la gente, que busca en él lo beneficios que
se señalan, desde que puede regular la flora
bacteriana del intestino e impedir proliferación de bacterias patógenas hasta que puede incidir en nuestro sistema inmunológico, elevando nuestras defensas. Lo que destaca en un producto lácteo como el yogur es su beneficio nutricional por contener alto grado de proteína, grasa y carbohidratos, además del contenido apreciable de calcio y otros minerales. Es por esto que hemos visto la necesidad de realizar un estudio de este producto, mas aun si LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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no tiene marca 10
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comercial, es elaborado en forma artesanal, y no tiene registro sanitario. Objetivos El objetivo de esta tesis esta encaminado a saber si este producto cumple los parámetros tanto
bromatológicos
como microbiológicos de la norma INEN 710 También comprobaremos la concentración de bacterias viables y a su relación simbiótica, que debe ser de 60% para lactobacilos y 40% para estreptococos. Y además el cumplimiento del numero de microorganismos viables que deben estar presentes en el yogur que es mínimo 10e7 UFC/ml. (Collins and LYNE*S, Microbiological Methods USA. 1991) Metodología. Para el trabajo se seleccionaron seis lugares de expendio los cuales tienen gran acogida por los consumidores, se adquirieron la muestras la primer a semana de cada mes, por tres meses consecutivos, en seguida se realizaron los parámetros microbiológicos que indica la norma INEN 710: • Coliformes Totales y fecales • Mohos y levaduras LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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• Microorganismos viables: - Estreptococos termophilus, - Lactobacillus bulgaricus Y
a
continuación
se
realizaron
los
parámetros
bromatológicos: • Alcohol • Acidez • Grasa • Proteína • Sólidos lácteos no grasos
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CAPITULO I
EL YOGUR.
1.1.
*Generalidades.
Definición. Según la norma INEN 710 define al yogur como un producto lácteo obtenido por fermentación de leche
entera,
semidescremada,
o
descremada,
previamente pasteurizada o esterilizada y por acción de bacterias
especificas:
Lactobacillus
bulgaricus,
Estreptococos thermophilus, libre de bacilos seudo lácticos proteolíticos. Se pueden obtener nuevos lotes de yogur añadiendo a la leche concentrada una porción del lote anterior. Este tipo de leche fermentada es desde hace mucho tiempo, un importante elemento de la dieta tanto en el sureste de Europa como en Asia Menor.
1.1.1 Historia._
Aunque no es fácil determinar el origen
del yogur, algunos indicios permiten suponer que el antepasado del yogur nació en Asia y luego se extendió a Europa través de Turquía y Bulgaria. LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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Su nombre tiene el origen en un término búlgaro: “jaurt”. Las primeras referencias a este alimento aparecen en textos antiguos.
Según se supone, que los primeros consumidores de yogur fueron pueblos nómades de las comunidades asiáticas, quienes fueron desarrollando las primitivas técnicas de producción. Se cree que las primeras técnicas
surgieron de la
fermentación de la leche a la simple acción del sol. *Yogur Ciencia y Tecnología Tamine Robinson Para la conservación de este producto se utilizaron pieles de
animales
convertidos
en
recipientes
las
cuales
producían un efecto de filtro por el cual se rezumaba el suero aumentando el contenido de sólidos totales y una acidez del 2% de acido láctico. Partiendo de una acidez de 1.5% y con un contenido de sólidos totales d de un 12 y 13% para terminar en un 25 %. Aspectos que mantenían el producto por una o dos semanas.
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Con lo que vinieron otros procedimientos para una mayor conservación como son el salazonado que consiste en añadir sal la cual además que permitía una mejor conservación atenuaba el sabor ácido del producto.
En la sociedad occidental, el consumo de yogurt recién se popularizó en el siglo XX, cuando los estudios científicos de Metchnikov indicaron una posible longevidad de los pueblos consumidores de este lácteo, especialmente de las comunidades de los Balcanes. Y el mismo científico llevó el fermento a Europa, y originó esta industria.
1.1.2.*Valor nutritivo. Las virtudes que se esconde este producto lácteo son innumerables. Si bien el calcio es el que desempeña las funciones de gran estandarte de identidad del yogur a secas -sin añadidos adicionales-, éste también contiene proteínas, grasas, hidratos de carbono -con predominio de la lactosa-, vitaminas del tipo A y B,
niacina y ácidos
pantoténico y fólico difíciles de encontrar en otros alimentos, así como diferentes minerales, además de
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fósforo, potasio, magnesio, cinc y yodo, nutrientes que son de elevada biodisponibilidad. *http://www.geocities.com A raíz de los descubrimientos de Metchnikoff, premio Nobel en 1908, el yogur se convirtió en un alimento popular durante el siglo XX. La longevidad de los pueblos balcánicos llamó la atención de muchos investigadores, entre ellos, Metchnikoff, que gracias a sus estudios demostró cuáles eran los efectos de las bacterias del yogur sobre la flora intestinal. Los organismos vivos de este alimento transforman la lactosa en ácido láctico, un componente que impide el desarrollo de bacterias dañinas en el intestino derivadas de la descomposición de los alimentos. Este investigador también halló interesantes propiedades nutritivas derivadas de su gran cantidad de vitaminas del grupo B.
La acción sobre el sistema digestivo convierte al yogur en una auténtica defensa natural contra algunas infecciones y enfermedades. Permite absorber las grasas mucho más fácilmente, además de equilibrar el intestino, controlando los posibles LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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casos de diarrea y estreñimiento. También minimiza los efectos negativos de los antibióticos y protege el estómago de la erosión que producen ciertos medicamentos. Las últimas líneas de investigación indican que el consumo de yogur genera un aumento significativo de distintos parámetros inmunológicos: las células productoras de inmunoglobulina A secretora, los niveles de IgG y la modulación de distintas citocinas.
Tabla I. CONTENIDO DEL YOGUR
*Contenido en nutrientes por 100 g de yogur Macronutrientes Yogur natural Energía (Kcal) Grasa (g) Proteína (g) Hidratos de carbono (g) Vitaminas Vitamina A (ER) Tiamina (B1) (mg) Riboflavina (B2) (mg) Piridoxina (B6) (mg) LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
Yogur natural desnatado
55.5 2.6 4.2 5.5
40 0.32 4.5 6.3
9.8 0.04 0.03 0.05 Tr 3.70 1.5
0.8 0.04 0.19 0.08 0.40 4.70 1.35
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Vitamina (B12) (µg) Acido fólico (µg) Niacina (EN) Vitamina (C) (mg) Vitamina (D) (mg) Vitamina (E) (mg) Minerales Calcio (mg) Fósforo (mg) Cinc (mg) Hierro (mg) Yodo (mg) Magnesio (mg) Potasio (mg) Sodio (mg) Zinc (mg)
0.70 0.06 0.04
1.60 Tr Tr
142 90 0.59 0.09 3.70 14.3 214 63 0.59
140 116 0.44 0.09 5.30 13.70 64 211 0.44
*http://www.geocities.com
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1.1.3. Flora Normal.- El yogur tiene 2 bacterias que viven en simbiosis y se describen a continuación Streptococcus Thermophilus._
Aparece con frecuencia como cocos aislados o en cadenas cortas. Este estreptococo también pertenece a la flora bacteriana natural de la leche, aunque no se desarrolle a la temperatura a la que, de manera normal, se mantiene la leche cruda. Fermenta la sacarosa, pero no la maltosa. Su temperatura óptima es de 40 a 45 °C. No es destruido mediante pasteurización duradera o pasteurización baja, muere con Pasteurización alta.
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Lactobacillus bulgaricus._
Son bacilos que miden de 2 a 5 micras de largo que se encuentran aislados o en cadenas. Al ser teñidos con azul de metileno los bacilos presentan granos de volutita. La temperatura óptima es de 40-45 °C la máxima de 52 °C y la mínima 22°C. El ácido láctico formado es levógiro. Esta no es una bacteria intestinal sino típica de leche. El acido láctico formado es dextrógiro. Estas bacterias son microaerófilas y soportan bien los medios ácidos (ph de 4 a 4,5). En el yogur conviven en estrecha simbiosis, ya que cuando se cultivan en conjunto producen
más
Lactobacillus
ácido
que
bulgaricus
cuando
favorece
crecen el
aislados.
desarrollo
se
Streptococcus Thermophilus debido a que el bacilo proteolítico obtiene ciertos aminoácidos de la caseína entre las cuales uno de los más importantes es la valina.
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Se ha demostrado que Streptococcus Thermophilus también estimula el crecimiento del lactobacilo produciendo un metabolito que puede ser reemplazado por el ácido fórmico. Al inicio el pH es favorable a los estreptococos y éstos predominan y ponen en marcha la fermentación láctica. La acción caseolítica de los lactobacilos estimula el desarrollo
de
los
estreptococos
al
prolongar
la
acidificación, el pH de la leche se vuelve poco favorable para
los
estreptococos
que
progresivamente
son
reemplazados por los lactobacilos.
1.2. Elaboración*
Proceso tradicional. _ 1. Hervir la leche hasta reducir su volumen a 2/3 de su volumen inicial logrando así
su concentración.
2. Enfriar hasta temperatura de incubación que puede ser temperatura ambiente o templada. 3. Inocular el cultivo (yogur del día anterior)
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*Yogur Ciencia y Tecnología Tamine Robinson 4. Incubar a granel hasta que se forme el coagulo (una noche a temperatura ambiente). Este proceso presenta algunos inconvenientes como son: - las repetidas siembras tienden a estabilizar la relación streptococcus thermophilus lactobacillus bulgaricus, o pueden dar lugar a mutaciones hacia la 15-20ª siembra. - la baja temperatura de incubación, temperatura ambiente, determina la lenta acidificación de la leche(18 horas o más en comparación con la 2.5-3 horas en las que este proceso tiene lugar en condiciones óptimas de temperatura(40-45°C) Proceso mejorado._ - tratamiento preliminar de la leche (estandarización de la grasa enriquecimiento con extracto seco lácteo, adición
de
aditivos:
azucares
estabilizantes
o
conservantes) - homogenización - tratamiento térmico de la leche - propagación del estárter LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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- enfriamiento hasta temperatura de incubación - inoculación del cultivo estárter - fabricación de yogur tradicional o batido A pesar de sus inconvenientes es obvio que el proceso tradicional ha sido la base fundamental para la actual producción industrial. Las modificaciones básicas se basan principalmente en:
1. La pureza de los cultivos estárter de yogur obtenidos partir de casas comerciales de
“bancos” de starters,
o de centros de investigación.
2. La capacidad de los trabajadores para sembrar la leche esterilizada con estos cultivos en condiciones asépticas consiguiendo así starteres realmente activos
3. Las posibilidades de controlar con precisión la temperatura de incubación, pudiendo
prever con
antelación la velocidad de la acidificación y la duración del proceso.
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4. La posibilidad de refrigerar rápidamente el yogur una vez alcanzada la acidez
requerida permitiendo una
mayor uniformidad en el producto final
5. La disponibilidad de métodos sencillos para determinar el desarrollo de la acidez en la leche, que permiten controlar el proceso incluso por operarios poco preparados. Cultivos estárter.* Los cultivos de yogur contienen 2 especies microbianas. S thermophilus y L. bulgaricus y puesto que casi siempre se cultivan y resiembran juntos, se denominan cepas mixtas de estárter. Los cultivos microbianos se guardan en pequeñas cantidades conocidas como cultivos de reserva. Cuando estos cultivos se reactivan para su utilización en las industrias lácteas, se recurre a sistemas de resiembra a gran escala con el objeto de obtener el volumen necesario. Por ejemplo una producción de 25.000 litros de yogur al día partiendo de un inóculo del 2% se necesita 500 litros de estárter. Las etapas del proceso de siembra son: Reserva 2%(0.4 ml)
Madre2%(20ml.)
Intermedio 2% (10L.)
Final 2%(500L)
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Los cultivos de reserva y madre se siembran en el laboratorio pero el intermedio y el final o definitivo se preparan en la sala de cultivos estárter de la industria. El cultivo estárter definitivo debe reunir las siguientes características:
*Yogur Ciencia y Tecnología Tamine Robinson
- Debe contener el máximo número de células viables - Debe estar libre de contaminantes como coliformes mohos o levaduras - Debe presentar actividad en las condiciones de procesado por lo que el mantenimiento de los cultivos
intermedios
es
extremadamente
importante.
Estos cultivos estárter se siembran en medios estériles, principalmente leche, en condiciones de asepsia, pudiendo mantenerse su actividad aplicando uno de los siguientes métodos: Primero, reduciendo o controlando la actividad metabólica de los microorganismos mediante refrigeración, LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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lo cual es aplicable para periodos de almacenamiento cortos, permitiendo mantener la viabilidad de los cultivos durante una semana y segundo, mediante concentración y separación de los microorganismos de los productos residuales de su metabolismo, seguidas de resuspensión en
medio
estéril
finalmente
la
conservación
por
deshidratación o congelación. Este último método se utiliza para el almacenamiento de los cultivos estárter durante largos periodos de tiempo, permitiendo la obtención, de los mismos a partir de los cultivos de reserva de las colecciones de centros de investigación sobre productos lácteos, universidades, bancos de cultivos o fabricantes de cultivos estárter. Algunos de los métodos de conservación de cultivos estárter implican la concentración de las bacterias, así como la aplicación de técnicas de deshidratación o congelación, por lo que la viabilidad de los cultivos conservados depende de: - el medio de cultivo base - la presencia de agentes crioprotectores; - la rápida eliminación de los metabolitos por ejemplo de ácido láctico o de compuestos carbonilo;
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-
la naturaleza del medio de suspensión (cuando se emplea)
- Las
condiciones
de
deshidratación
o
congelación; - La velocidad de descongelación (en le caso de cultivos congelados); - El método de concentración. Este ultimo aspecto, conocido como concentración de al biomasa, es de gran importancia. El numero de bacterias por unidad de peso o volumen se determina mediante recuento de colonias en medio sólido tras una serie de diluciones expresando los recuentos como unidades formadoras de colonias (UFC)/g o ml..
1.2.1. La Leche como materia prima.* Para la producción se ha utilizado leche de distintas especies animales. Por esta razón en función del tipo de leche utilizada se presenta variaciones en la calidad del yogur. Por ejemplo las leches con un contenido de grasa alto (búfala oveja, rena) dan lugar a un yogur rico y cremoso con un excelente cuerpo en comparación de la leche desnatada. al igual que la presencia de las proteínas que son las que desempeñan importante función en la LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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formación del coagulo por tanto la concentración de proteína es directamente proporcional ala consistencia y viscosidad. El sabor del yogur es el resultado de complejas reacciones bioquímicas debidas a la actividad de los microorganismos, el sabor de la leche varia de unas especies a otras lo cual se refleja en el producto final. No obstante, puesto que la mayor parte de los países disponen de grandes cantidades de leche de vaca se hará un especial énfasis en la utilización de esta para la elaboración de l yogur sin embargo existen grandes diferencias en al composición de la leche de vaca. Los principales constituyentes de la leche son: agua, grasa, proteína, lactosa y minerales %cenizas). inevitablemente la composición de la leche fresca varia dentro de una misma raza en función de diversos factores, como la selección animal, la fase de lactación, la edad del individuo, el estado
sanitario
de
la
ubre,
las
infecciones,
la
alimentación, las condiciones climáticas la estación de año o, incluso el tiempo transcurrido entre los ordeños. Para evitar los efectos de estas variaciones intrínsecas de la composición de la leche es preciso recurrir a la estandarización normalización y/o enriquecimiento de la misma con el objeto de: LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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*Yogur Ciencia Y Tecnología Tamine Robinson
(a)
cumplir las especificaciones exigidas por las
normas legales de composición de yogur, es decir, el contenido mínimo en grasa y/o extracto seco magro. (b)
estandarizar la calidad del yogur es decir la acidez,
la suavidad y la consistencia viscosidad del coágulo. Los dos primeros factores pueden ser controlados durante las distintas fases de producción, pero la consistencia esta condicionada por la concentración de proteínas en la leche, por lo que el enriquecimiento de la misma con extracto seco magro es un factor de importancia fundamental. A. Eliminación de las células y contaminantes presentes en la leche* La leche puede contener células epiteliales o leucocitos procedentes de la glándula mamaria de la vaca y en algunos casos debido a la falta de cuidado durante la obtención de la leche esta queda expuesta a una ulterior contaminación
por
paja,
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hojas,
pelos,
semillas 29
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excrementos, etc. El objetivo principal de los productores de leche es eliminar estos contaminantes para garantizar una máxima calidad de los productos elaborados y aunque en las vaquerías e industrias lácticas se emplean diversos métodos
el
sistema
mas
generalizado
para
esta
depuración es la filtración. aunque solo permite eliminar las impurezas macroscópicas de la leche.
La utilización de separadores bactofugos en el proceso de elaboración no es estrictamente necesaria, ya que el tratamiento térmico al que es sometida la mezcla es suficiente
para
eliminar
o,
como
mínimo
reducir
notablemente el numero de microorganismos esporulados presentes
en
la
leche
y,
en
cualquier
caso
los
microorganismos que pudieran quedar no son causa importante de problemas en la elaboración de yogur. Por lo tanto el uso de tamices de tela es más que suficiente, aunque en algunas ocasiones cuando se utiliza productos lácteos en polvo para aumentar el contenido en extracto seco de la leche, es preciso utilizar tamices de tela metálica que permitan separar las partículas de leche en polvo aglomerado y no disuelto. *El pH del yogur oscila entre 3.8-4.2 por lo que se les hace difícil a algunas bacterias sobrevivir al mismo como LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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por ejemplo Staphilococcus aureus tiene un rango de supervivencia entre un PH
de 4
a
9.8 *(Ecología
microbiana de los alimentos, editorial Acribia)
1.2.2
Estandarización
o
normalización
del
contenido en grasa de la leche El contenido en grasa de los distintos tipos de yogur elaborados en distintas partes del mundo varía de un 0,1 a un 10%, siendo necesario estandarizar la composición de la leche. Estos métodos empleados para la estandarización de la leche incluyen: (I)
eliminación de parte de la grasa de la leche;
(II)
mezcla de la leche entera y desnatada;
(III) adición de nata a leche entera o desnatada; (IV) utilización de una combinación de los métodos (I) y (III) es decir, utilización de centrífugas para la estandarización
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La cantidad de cada uno de los componentes necesarios para la estandarización de la leche mediante alguno de los métodos anteriores puede ser fácilmente calculado por el Método de Pearson.
% grasa leche estandarizada % de gras en A
(B-C) o (C-B) = D partes de A
%grasa en B
(A-C) o (C-B) = E partes de B
Para dar F (D+E) partes de la leche de la composición adecuada
Por ejemplo para calcular la cantidad de cada uno de los componentes necesarios para obtener 1000 litros de leche de la composición adecuada tendríamos:
A=
(B - C) o (C - B) x 1000 F
A=
(A - C) o (C - A) x 1000 F
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Ejemplo: Cuantos litros de leche entera con un 4% de grasa y de leche desnatada con un 0.1 % de grasa son necesarios para obtener 1000 litros de leche para la producción de yogur con un 1.5 % de grasa?
4
1.5- 0.1= 1.4
0.1
La A=
cantidad
(1.5 - 0.1) x 1000 = 3 .9
4-1.5 = 2.5/3.9
de
leche
entera
necesaria
es
de
359 litros
Y la leche desnatada de
A=
(4 - 1.5) x 1000 3 .9
Total
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= 641 litro
= 1000 Litros
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1.2.3 Estandarización del extracto magro de la leche. El porcentaje de extracto seco magro de la leche destinada a la elaboración de yogur (que incluye principalmente lactosa, proteínas y sales minerales) viene regulado bien directamente, por las normas legales de cada país, bien indirectamente, por la necesidad de los fabricantes de conseguir un producto con unas determinadas propiedades físicas y flavor. Cuando existen normas legales el extracto seco magro mínimo fijado oscila del 8,2–8,6%. El establecimiento de estos valores mínimos tiene por objeto la protección de los consumidores, garantizando el mantenimiento de un valor de extracto seco magro semejante al de la leche. Desde el punto de vista de los fabricantes, las propiedades físicas del yogur es decir la consistencia/viscosidad de coágulo son de gran importancia y, en general, cuanto mayor sea el extracto seco magro de la mezcla destinada a la elaboración del yogur, mayor consistencia y viscosidad tendrá el producto final. La correlación entre el extracto seco de la leche y la consistencia del yogur ha sido estudiada por Tamine quien comprobó que esta propiedad mejoraba notablemente al aumentar el extracto seco total de la leche de un 12% a un 20%. En la figura se pone de LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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manifiesto esta mejora de la consistencia, determinada mediante un penetrometro, debiendo tenerse en cuenta que cuanto mayor sea la profundidad de la penetración menor será la consistencia del coágulo y viceversa. Sin embargo, el cambio de consistencia que se presenta entre los valores de extracto seco del 16 y 20% tiende a ser menos pronunciado, por lo que tiene poco interés en lo que respecta
a
la
concentraciones
calidad de
del
extracto
producto seco
el
utilizar
superiores
al
16%.Posiblemente el mejor yogur de mejor calidad se obtiene a partir de un extracto seco total del 15 al 16%
El aumento del extracto seco de la mezcla destinada a la elaboración de yogur se puede lograr mediante diversos métodos entre lo que se incluyen:
1.2.3.1. Método tradicional
El método de concentración de la leche mas utilizado tradicionalmente ha sido el calentamiento de la misma. Este consiste en mantener la leche en ebullición hasta reducir el volumen en 2/3 del valor inicial y, aunque el objetivo principal es el aumento del extracto seco total de la lechen determina otras muchas modificaciones físicoLUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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químicas. El grado de concentración conseguido mediante el mantenimiento de la ebullición no se puede calcular con precisión, pero sí aproximadamente.
1.2.3.2. Adición de leche en polvo En la industria es muy frecuente la utilización de leche en polvo, entera o desnatada, para el enriquecimiento, la producción puede oscilar en la utilización de 1 a un 6% recomendándose por lo general valores del 3-4% ya que si se añaden porcentajes superiores ello puede conferir al yogur sabores a polvo.
1.2.3.3.Adición de mazada en polvo Se trata de un subproducto de la elaboración de mantequilla dulce, aunque también puede obtenerse un tipo de mazada acida si se parte de nata madura para la elaboración de mantequilla. La importancia para
la
industria Láctea de este producto con alto contenido en grasa de debe a un alto contenido en fosfolípidos que le confiere unas importantes propiedades emulsionantes. Giles y Lawrence ha señalado la siguiente fórmula:
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25 Kg. de leche anhidra, 125 Kg. de leche en polvo desnatada, 10 Kg. de mazada en polvo y 840 Kg. de agua.
1.2.3.4. Adición de suero de leche en polvo. Este producto se obtiene como subproducto de la elaboración de queso. El porcentaje recomendado de cualquier tipo de suero de quesería para la elaboración del yogur es del 1-2 % ya que concentraciones
superiores
pueden
originar
un
desagradable flavor a suero.
1.2.3.5. Adición de caseína en polvo Se pueden elaborar distintos tipos de caseína en polvo a partir de leche desnatada, cuyas propiedades dependen de la técnica utilizada para la precipitación de la misma. Los principales tipos son: caseína acida, precipitada por adición de ácido láctico sulfúrico o clorhídrico, caseína co.precipitada o precipitada con quimosina. La caseína como su propio nombre lo indica contiene principalmente caseína y su adición a la mezcla base destinada a la elaboración del yogur supone un aumento de la concentración de LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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proteína en el producto y de su viscosidad. El porcentaje de adición en comparación con la leche desnatada, es relativamente bajo.
1.2.3.6. Concentración por evaporación Este método de concentración del extracto seco total de la mezcla base es ampliamente utilizado en la industria. El requisito básico para llevarlo a cabo es disponer de un evaporador de placas de un solo efecto, el cual puede ser incorporado en la línea de procesado en el que se evapora o concentra la leche antes de tratamiento térmico final. En la práctica la leche destinada a la elaboración de yogur debe ser previamente normalizada es decir ajustado el contenido de los distintos tipos de componentes por ejemplo la grasa. Ya que la evaporación determina una concentración de todos los componentes de la leche en el producto concentrado, exceptuando las pequeñas perdidas que se puedan producir de compuestos volátiles.
La
cantidad de agua eliminada oscila entre un 10 a 25% lo que equivale a un aumento del extracto seco final del 2-4 %.
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1.2.3.7. Concentración por filtración por membranas La filtración a través de membranas es un proceso desarrollado para concentrar y separar los sólidos de una mezcla acuosa, siendo los tipos más comunes de filtración por membrana la ósmosis inversa (OI), en ocasiones determinada hiper - filtración y ultra filtración (UF). Las diferentes aplicaciones de la OI y de la UF en la industria láctea han sido revisadas por Glover et. al (1978) siendo las principales diferencias entre estos dos sistemas los siguientes:
(a)
El proceso de osmosis inversa separa los solutos
de bajo peso molecular, inferior a 500, dejando pasar únicamente a través de la membrana las moléculas de
agua.
Las
membranas
son
básicamente
impermeables (o son ligeramente permeables) a los compuestos orgánicos y a los iones inorgánicos por lo que la presión osmótica generada es una característica esencial de este proceso. En los procesos de OI se trabaja a elevadas presiones entre 27 y 100 Kg./cm2
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(b)
El proceso de UF simplemente filtra o tamiza la
leche de modo que las membranas sólo retienen los compuestos de peso molecular elevado, superior a 1000. Las presiones de trabajo son por tanto muy inferiores a las de los procesos de Vientre
1-10
Kg./cm2.
El material que atraviesa la membrana se conoce como permeato. Durante el procesado de la leche (entera o desnatada) y/o del suero, la diferencia principal entre los permeatos obtenidos por ambos sistemas de filtración es que el permeato de los procesos de OI es únicamente agua mientras que el permeato del proceso de UF contiene además lactosa, sales y vitaminas. Se distinguen las siguientes calidades de este tipo de yogur
(a)
a partir de leche entera concentrada por UF hasta
un extracto seco total de 18-20 % se obtienes un yogur suave y cremoso, con un típico sabor ácido no siendo necesario homogeneizar la leche tras la concentración LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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(b)
Utilizando un proceso similar al descrito en (a) y
ajustando además el contenido en lactosa a un 2% se obtiene un yogur categorizado como superior a las marcas comerciales comunes.
(c)
La leche desnatada concentrada por UF hasta
alcanzar un extracto seco total del 13% también adecuada para la fabricación de yogur
(d)
El yogur obtenido a partir de leche desnatada
concentrada por OI hasta un extracto seco total de 15 % presenta una calidad semejante (viscosidad, acidez y aroma) a lo obtenido a partir de leche desnatada enriquecida con leche en polvo desnatada
1.2.4 Adición de estabilizantes/emulsiones Para la elaboración de diversos productos lácteos, incluido
el
yogur,
se
emplean
estabilizantes
y/o
emulsionantes, cuya utilización esta regulada por la legislación vigente de la mayoría de países. La finalidad de mezclar varios estabilizantes es lograr la función específica perseguida o, en la mayor parte de los LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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casos, obviar alguna de las propiedades limitantes de un compuesto concreto. Por tanto la elección de un determinado estabilizante depende de diversos factores incluyendo: 1. Propiedades funcionales, efecto y/o modo de acción del compuesto elegido 2. Concentración óptima a utilizar La concentración de estabilizantes en el yogur esta limitada por las disposiciones legales (FAO/OMS 1976) y/o los efectos secundarios de los mismos. Por ejemplo, la adición
de
una
cantidad
demasiado
elevada
de
estabilizantes puede dar lugar a un aspecto o palatabilidad indeseables.
Las
concentraciones
de
estabilizantes
recomendadas para el yogur son: (I)
0.02-02 % para pectinas o almidones modificados:
(II)
0.2-0.5 % para agar-agar, goma de algarroba, goma de guar, alginato, gelatina o carragenatos %Volker, 1972; Schrideber, 1973.
(III) 1-2 % para preparaciones de almidón (Thomasow y Hoffman, 1978) Otro
factor
que
condiciona
la
concentración
de
estabilizantes que puede ser añadida a la leche destinada a la elaboración de yogur es el porcentaje de extracto seco LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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total y, de acuerdo con Hall (1975), las concentraciones óptimas para una mezcla de gelatina/gomas vegetales son de 0,5; 0.45; 0.40; 0.3 y 0.25 % para leches con extracto seco
total
de
12.5;
14.5;
16.5;
19;0
y
22
%
respectivamente.
3. Efectos tóxicos o inhibidores Aunque la goma de tragacanto y la goma de algarroba son todavía objeto de estudios toxicológicos para evaluar su posible utilización como aditivos alimentarios (FAO/OMS 1976) en general, los estabilizantes no presentan un efecto inhibidor sobre los microorganismos del yogur a las concentraciones normalmente utilizadas.
4. Aspectos legales Las normas legales son diferentes en los distintos países y no todos los estabilizantes estan permitidos para la elaboración de yogur.
5. Solubilidad y disolución Alguno preparados de almidón y carragenatos sódicos son solubles a baja temperatura, por lo que pueden ser adicionados a la leche fría durante la preparación de la LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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mezcla base. Sin embargo, la mayoría de los agentes estabilizantes sólo son solubles a temperaturas elevadas, de 50-85°C, excepto el agar-agar que solo es soluble a 9095°C, por lo que en la práctica estos estabilizantes se añaden a la leche templada, justo antes de proceder a la pasterización o a la leche caliente, una vez sometida a tratamiento térmico. En algunos casos, para lograr la disolución completa de una determinada mezcla de estabilizantes,
por
ejemplo
de
las
que
contienen
preparados de almidón, es preciso mantener la mezcla durante algún tiempo a elevada temperatura, para lograr que el estabilizante resulte realmente activo como tal.
6. Efecto de la caseína. La adición de algunos hidrocoloides carboximetilcelulosa sódica,
goma
de
guar,
o
goma
de
algarroba
a
concentraciones bajas, del orden del 0.05 %, para edulcorar la leche puede implicar una desestabilización de las micelas de caseína y aunque las micelas de caseína desestabilizadas acaban finalmente coagulando, la matriz que forman tiene capacidad de retención de agua bastante limitada, por lo que la sinéresis resulta evidente. Además las micelas de caseína desestabilizada dan lugar a un coágulo de estructura abierta, No obstante este problema LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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puede
minimizarse
mezclando
los
compuestos
anteriormente mencionados con carragenatos o alginatos.
7. Condiciones de procesado. Se han desarrollado diferentes tipos de productos a base de yogur cuya calidad depende de la adición de agentes estabilizantes. Por ejemplo: (I) En la elaboración de yogur pasterizado, UHT o de larga conservación es aconsejable la adición de un agente gelificante constituido por una mezcla de goma de algarroba, agar-agar y/o xantano. (II)
La presencia de derivados de almidón pueden
mejorar
considerablemente
el
aspecto del yogur sometido a tratamiento térmico. (III) Gautneb, Steinholt y Abrhamsen (1979) han recomendado la utilización en la elaboración de yogur congelado de una mezcla no específica de estabilizantes/emulsionantes, pero se ha comprobado que la adición de almidones
modificados
no
proporciona
resultados satisfactorios. LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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(IV) Luczynska et.al (1979) ha indicado una notable mejora de la viscosidad del yogur batido gracias a la adición de una mezcla de, un 0,1 % de goma genuch200n 0,3% de carragenato de Genu con maltodextrina o un 0.16 % de frimulsion JQ. (V) La adición de un 0.25 % de un estabilizante a base de agar-agar a yogur líquido para beber ayuda a mantener la suspensión de las frutas en el producto. (VI) La adición de almidón de maíz y lecitina o monoestearato fermentada
de
antes
glicerol de
a
la
proceder
leche a
su
deshidratación mejora considerablemente la calidad del “liofilizado” Puesto que la caseína puede precipitar en la leche antes de acidificación o durante el desarrollo de la misma,
algunos
estabilizantes
pueden
ser
añadidos después de la formación el coágulo. En este caso se recomienda mezclar el estabilizante con el azúcar e incorporarlo al coágulo.
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8. Características de solidificación. La mayoría de estabilizantes empleados en la elaboración de yogur solidifican a temperaturas de refrigeración, excepto la gelatina y el agar- agar, que solidifican a 25 y 42-45 °C respectivamente, por lo que pueden causar problemas durante la fase de refrigeración, como por ejemplo dificultades durante el bombeo o envasado. Además, la gelatina puede conferir al coágulo una textura rugosa. Estos problemas pueden reducirse o eliminarse filtrando el coágulo a través de un tamiz de malla muy fina.
9. Estándares higiénicos Las temperaturas aplicadas durante el procesado de la leche destinada a la elaboración de yogur (85°C durante 30 minutos
o
90-95°C
durante
5-10
minutos)
son
suficientemente elevadas para destruir la mayor parte de los microorganismos que pudieran estar presentes en el estabilizante, sin embargo, los que se añaden al coágulo tras el periodo de incubación deben ser excelente calidad microbiológica, ya que de otro modo pueden determinar una notable disminución de la vida útil del producto.
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1.2.5. Adición de azúcares y/o agentes edulcorantes Normalmente en la elaboración de yogur con frutas, yogur con sabor a frutas y en algunos casos, de yogur natural azucarado o edulcorado, producto de limitada demanda, se suelen adicionar azúcares o agentes edulcorantes. La principal finalidad de al adición de azúcares o agentes edulcorantes es atenuar la acidez del producto. La cantidad de azúcar o edulcorante añadido depende de:
(i)
el tipo de agente edulcorante o azúcar utilizado.
(ii)
las preferencias de los consumidores
(iii) la fruta utilizada (iv) los posibles efectos inhibidores sobre los microorganismos estárter del yogur (v)
las limitaciones legales
(vi) consideraciones económicas
El yogur de frutas y el yogur aromatizado contienen por término medio hasta un 20 % de carbohidratos, los cuales proceden de:
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(a)
la
leche
(lactosa,
galactosa,
glucosa),
cuya
concentración varía en función del extracto seco de la mezcla base y del método empleado para lograr el incremento del mismo; (b)
los
azucares
presentes
en
la
frutas
añadidas(sacarosa, fructosa, glucosa y maltosa); (c)
los azucares añadidos por los fabricantes del yogur
o de las mezclas de frutas. Los preparados de frutas utilizados en la industria del yogur pueden englobarse en dos categorías: la primera incluye las conservas de fruta a la que no se ha añadido edulcorantes. Este segundo tipo es más popular que el primero
y,
de
acuerdo
con
Spinks
(1982)
la
concentración de edulcorantes o azúcares añadidos a los preparados de frutas destinados a la producción de yogur oscila de un 25 a un
65 %, siendo las
concentraciones mas frecuentes de un 30-35 %.
Actualmente, la adición de confituras y productos semejantes al yogur acabado se ha convertido en una práctica casi universal, ya que la presencia de carbohidratos en la mezcla base puede inhibir el crecimiento de los microorganismos del yogur. Tramer (1973) comprobó una disminución de la velocidad de LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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producción de ácido por S. thermóifilos y L. bulgaricus en leche concentrada (con un extracto seco total del 16.5%)
cuando
la
concentración
de
azúcar
se
incrementaba de un 6 a un 12 %. El examen microscópicos de los distintos tipos de yogur mostraba que S. termófilos presentaba una mayor tolerancia a las altas concentraciones de azúcar que L. bulgaricus y en segundo
lugar
la
aparición
de
modificaciones
morfológicas de las células que aparecían retorcidas, alargadas y con un aspecto anómalo. No obstante, era evidente que la tolerancia de los cultivos estárter a los azúcares dependía de la cepa en cuestión, por lo que es aconsejable una cuidadosa selección de las cepas de cultivos estárter utilizados para la fermentación de la leche previamente edulcorada o azucarada. La inhibición del crecimiento de los cultivos estárter del yogur en leche con un extracto seco total del 14-16% adicionada de azúcar, se debe principalmente a un efecto osmótico adverso de los solutos de la leche, así como a una baja actividad de agua. La actividad de agua de un alimento se define como: Aw =
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Pf Po
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=
HRE 100
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Siendo Aw=actividad de agua Pf = presión de vapor de agua en el alimento Po = presión de vapor del agua pura a la misma temperatura HRE = Humedad relativa de la atmósfera en equilibrio
Tabla II
Efecto de distintas concentraciones de
azúcar sobre la velocidad de acidificación por una cepa mixta de estárter de yogur
%de azúcar
% de a. láctico tras
añadido
4h. de incubación a 42°C
0
1.6
6
1.25
9
0.75
12
0.40
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La concentración de extracto seco total en la mezcla era del 16.5%. (Tomado de Tramer) Este último concepto Aw es importante desde el punto de vista del control de calidad ya que tanto el crecimiento bacteriano
como
la
actividad
enzimática
están
relacionados con la Aw (Acker, 1969), por lo que es posible suponer que tanto la presión osmótica como la actividad de agua están relacionadas con el efecto inhibidor señalado sobre los microorganismos del yogur. Sin embargo, los cultivos estárter inoculados en leche con un elevado extracto seco total, de aproximadamente un 30 %, pueden presentar una mejor actividad, lo cual podría estar directamente relacionado con la Aw del medio de cultivo. Esto mismo ha sido observado por Tramer quien comprobó una inhibición de los cultivos estárter del yogur inoculados en leche (con un extracto seco total del 21 %) adicionada con un 3 % de azúcar. El efecto inhibidor detectado era atribuible a la Aw, puesto que era poco probable que una disolución de azúcar al 3% generase una
presión
osmótica
suficiente
para
frenar
el
crecimiento de los microorganismos. En vista de los datos anteriormente expuestos, lo métodos usuales de adición de agentes edulcorantes o azúcares son: LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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(a) adición por los fabricantes de yogur de hasta 5% de edulcorante o azúcar a la mezcla base; (b) adición de un preparado de frutas ya edulcorado para lograr el dulzor deseado en le producto acabado. Los
principales
carbohidratos
fabricación de yogur de frutas
utilizados
para
la
aromatizado son:
1. Sacarosa 2. Azúcar invertido. 3. Fructosa. (levulosa) 4. Glucosa (Dextrosa) 5. Jarabe de glucosa/galactosa 6. Sorbitol. 7. Sacarina y ciclamato
La adición de estos agentes edulcorantes deben ser añadido tras la fermentación de la leche.
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1.2.6. Adición de otros ingredientes. Algunos
fabricantes
de
yogur
añaden
algunas
sustancias a la leche durante el proceso de elaboración entre ellas estan:
1.2.6.1. Penicilinas La inyección vía intramamaria de antibióticos es un tratamiento ampliamente difundido frente a la mastitis del ganado vacuno, pudiendo los residuos de estos inhibir el crecimiento S. thermophilus y L, bulgaricus. Aunque se han establecido normas legales en cada país para la concentración de penicilinas en leche aun a
estas
mínimas
concentraciones
puede
haber
inhibición de cultivos estárter. Para este caso se ha utilizado la enzima penicilasa (bectalactamasa) pero que puede resultar a la larga muy costosa. Teniendo en cuenta que no todos los antibióticos administrados son penicilinas.
1.2.6.2. Conservantes. En la industria alimentaria, incluyendo la del procesado de frutas, se utilizan distintos tipos de conservantes para inhibir el crecimiento de mohos y levaduras. La LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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adición de estas frutas al yogur supone la presencia en le mismo de algunos de estos compuestos y en Reino Unido (Food And Drugs Act, 1979 modificación 1980) están autorizados los siguientes conservantes en yogures de frutas, pero no en yogur natural:
Tabla
III.
Concentración
de
conservantes
autorizados Ppm o mg/Kg. - Dióxido de azufre
60
-Acido benzoico
120
-4hidroxibenzoato de metilo
120
-4hidroxibenzoato de etilo
120
-4hidroxibenzoato de propilo
120
-Acido sórbico
300
Al estar autorizados estos conservantes en los yogures de frutas, algunos fabricantes tienden a adicionar a la mezcla de alguno de los agentes antes mencionados anteriormente con objeto de prolongar la vida útil del LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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producto.
Sin
embargo,
esta
practica
no
es
aconsejable, por una parte el producto acabado podría no cumplir las normas legales para un determinado mercado y por otra, porque la presencia de estos compuestos en la leche puede afectar al crecimiento del cultivo estárter. Un agente conservante que supone una excepción a esta norma y es ampliamente utilizado en la industria láctea es el ácido sórbico.
El ácido sórbico se puede obtener comercialmente en polvo, tanto como ácido como en forma de sal sódica o potásico. Las sales son más utilizadas que el ácido y su actividad antimicótica se manifiesta a valores de pH bajos. Debe tenerse en cuenta que la actividad inhibidora de los sorbatos sódico y potásico equivale solo a un 75% de la del ácido sórbico. Un 0.13 % de sorbato sódico o potásico tiene una actividad equivalente solo a un 75% de la del ácido sórbico. Un 0.13 % de sorbato sódico o potásico tiene una actividad equivalente a la de un 0,1 % de ácido sórbico (1000 ppm). El ácido sórbico es un agente micostático es decir inhibe su actividad.
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1.2.7. HOMOGENEIZACION La
homogeneización
consiste
literalmente
en
la
formación de una emulsión homogénea de 2 líquidos inmiscibles, esto es, aceite-grasa y agua: Entre los productos lácteos existen distintos tipos de emulsiones que se pueden englobar en dos categorías: (a) Emulsiones de aceite en agua, en las que las gotas de aceite o grasa se encuentran dispersas en la fase acuosa. En esta categoría se incluyen la mayoría de los productos lácteos homogeneizados. (b) Emulsiones de agua en aceite, en la que las gotitas de agua se encuentran dispersadas en la fase oleosa siendo la mantequilla el ejemplo más característico. La leche destinada a la elaboración del yogur es una típica emulsión del tipo aceite-agua, por lo que consecuentemente la grasa
presenta una clara
tendencia a separarse formando una capa superficial (especialmente en los tanques de fermentación durante el
periodo
de
incubación).
Para
prevenir
esta
separación, la mezcla base es sometida a un proceso de mezclado a elevada velocidad u homogeneización, es decir, la leche es forzada a pasar a través de un pequeño orificio a elevada presión. LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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Las Modificaciones físico-químicas debidas a la homogeneización de la leche destinada a la fabricación del yogur son: -Aumento de la viscosidad.- Existe reducción del tamaño de los glóbulos grasos y aumento de la absorción sobre las micelas de caseína, lo que determina un aumento del volumen efectivo de sustancias en suspensión.
o Aumento de actividad xantin-oxidasas._ Debido a la desorganización de la membrana del
glóbulo
graso
que
contiene
aproximadamente la mitad de la actividad enzimática presente en la leche. o Color._ Mas blanco existe un aumento del número de glóbulos grasos aumenta la reflexión y dispersión de la luz. o Lipólisis._
Se observa un aumento de la
superficie total de la grasa expuesta a la acción de la lipasa o Mezcla correcta._ Especialmente si la leche es enriquecida con leche en polvo.
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o Aumento en e contenido en fosfolípidos de la leche desnatada._ Debido al efecto físico se aprecia un mayor grado de transferencia de material de membrana a la leche desnatada. o Formación de espuma._ Debido a la mayor concentración de fosfolípidos en la fase no grasa de la leche, el bombeo de la misma puede dar lugar a la formación de espuma en los tanques de incubación. o Disminución de tamaño de los glóbulos grasos. –La disminución de este evita la formación de la línea de nata en el yogur especialmente durante la incubación. o Disminución de sabor oxidado._ Debido a la emigración de fosfolípidos a la fase no grasa de la leche y a la formación de compuestos
con
grupos
sulfhidrilo
que
actúan como antioxidantes o Baja estabilidad de las proteínas._ Se observa
cambios
en
las
interacciones
proteína-proteína debido en parte a cierto grado
de
desnaturalización
y
a
las
modificaciones de equilibrio salina. LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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o Disminución de sinéresis._ Aumenta la hidrofobicidad y la capacidad de retención de agua debida a las caseínas que forman parte de la membrana del glóbulo graso y a otras interacciones proteína-proteína.
1.2.8. TRATAMIENTO TERMICO Aunque el calentamiento de la leche por ebullición ha sido utilizado en el proceso de elaboración de yogur como
método
para
conseguir
incrementar
la
concentración de extracto seco lácteo en la mezcla base, los efectos del tratamiento térmico se pueden resumir fundamentalmente en los siguientes: (a) destrucción y/o eliminación de microorganismos patógenos y otros microorganismos indeseables; (b) producción de factores estimulantes o inhibidores de los cultivos estárter del yogur; (c) cambios en las propiedades físico-químicos de los componentes de la leche.
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1.2.8.1.
Destrucción
de
microorganismos
patógenos El tratamiento térmico al que es sometida la leche destinada a la producción de yogur es suficiente para destruir la mayor parte sino todas, las formas vegetativas de los microorganismos presentes en la leche
cruda,
pero
algunos
microorganismos
esporulados y algunas enzimas termoestables pueden resistir estos tratamientos. Una elevada contaminación por bacterias puede implicar una degradación de la caseína B y A y de los constituyentes de la grasa. La degradación de la caseína puede dar lugar a un coágulo frágil y a la subsiguiente
separación
del
coagulo
y
le
enranciamiento lipolítico con la aparición de aromas extraños. Otro aspecto importante a destacar es que las enzimas (peptidasa lipasas) de algunas especies de pseudomonas recurrir
a
son termoestables siendo necesarios
tratamientos
térmicos
extremadamente
intensos por ejemplo 150°C. para lograr su inactividad.
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1.2.8.2. Producción de factores estimulantes e inhibidores. 1)
Estimulación de los cultivos estárter en leche sometida a un tratamiento térmico de 62°C /30 minutos o de 72°C/40 minutos.
2)
Inhibición de los cultivos estárter en leche sometida a un calentamiento entre 72 °C durante 45 minutos, 82°C durante 10-120 minutos o90°C durante 1-45 minutos
3)
Estimulación de los cultivos estárter en leche sometida a 90°C durante 60-80 minutos o a 120 °C durante 15-30 minutos;
4)
Inhibición de los cultivos estárter en leche sometida a tratamiento en
autoclave (120 °C)
durante más de 30 minutos. Este
aparente
ciclo
de
estimulación/inhibición/estimulación/inhibición
es
debido a los cambios experimentados por las proteínas del lacto suero y puede ser reproducido mediante adición de proteínas del lacto suero desnaturalizadas o de clorhidrato de cisteína. El paso de una etapa del ciclo a otra, como resultado de los diferentes tratamientos térmicos podría ser consecuencia de la liberación
de
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compuestos / 2008
nitrogenados 62
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desnaturalizados. Por ejemplo, a concentraciones de cisteína añadida de 0.15-0,20 mg/ml
aumenta el
número de grupos SH que quedan libres tras el calentamiento.
La
cisteína
actúa
como
factor
estimulante en la leche cruda y sometida a un calentamiento suave, pero cuando el tratamiento térmico es intenso estas mismas concentraciones actúan como inhibidoras. Teniendo en cuenta esta idea estos mismos autores exponen la siguiente aplicación para el ciclo de estimulación/inhibición.
(i)
la estimulación inicial es atribuible a diversos factores la adición de cisteína, glutation o tioghlicolato y la eliminación del oxigeno determina un efecto estimulante;
(ii)
la inhibición se debe a un exceso de concentración de cisteína en la leche, acompañado de un aumento de los compuesto sulfurados volátiles;
(iii) el segundo ciclo de estimulación se debe a la disminución de la concentración de compuestos sulfurados tóxicos como resultado de un intenso calentamiento, o quizá a la formación de ácido fórmico.
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1.2.8.3. Cambios físico químicos de la leche. La leche presenta una estructura muy compleja siendo sus constituyentes principales agua, carbohidratos, grasa, proteínas y minerales. Estos compuestos se encuentran dispersos en dos sistemas coloidales, los glóbulos grasos y sus membranas y las micelas de caseínas.
En
general,
aunque
ambos
sistemas
coloidales son termoestables, los efectos de los tratamientos térmicos sobre ellos y la importancia de los mismos en la elaboración de yogur han sido estudiados por Tamine y Deeth.
1.2.8.3.1 Efecto sobre las proteínas. Las caseínas constituyen la fracción mayoritaria de las proteínas de la leche de vaca, jugando un papel primordial durante la elaboración de producto lácteos como el yogur. Aunque la estructura de estas proteínas no ha sido completamente definida se ha propuesto diversos modelos, pero en general se admite que se encuentran
formando
micelas
o
agregados
de
submicelas constituidas básicamente por caseínas A y B estabilizadas por caseína k, asociadas con calcio y fosfato de calcio. Las restantes proteínas es decir las proteínas del lacto suero se encuentran en disolución y LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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presentan una conformación más definida, compacta y globular que las caseínas. Esta estructura se debe a la formación de puentes de disulfuro entre los residuos de cisteína presentes, a la ausencia de grupos fosfatos y a la leche de que no reaccionan con el calcio ni se agregan unas con otras en su estado nativo. Las propiedades funcionales de las proteínas del lacto suero se evidencian más tras el tratamiento de la leche a temperaturas superiores a 80 °C, las cuales determinan la desnaturalización de las mismas que reaccionan con la caseína formando micelas más estables. La formación de geles durante la elaboración de algunos productos lácteos se debe básicamente a la desestabilización de las caseínas. Los geles formados son irreversibles y se pueden clasificar en tres grupos diferentes: geles enzimáticos formados como resultado de la acción del cuajo (renina o quimosina) que desestabiliza la Caseína posibilitando la agregación de las caseínas en presencia de iones calcio; geles térmicos, los cuales pueden ser la causa de los problemas de gelificación que presenta la leche UHT o evaporada cuando la fracción proteica no esta bien estabilizada
y
geles
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ácidos,
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formados
como
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consecuencia de la acidificación o fermentación ácida de la leche, por ejemplo el yogur. La
estabilidad
del
coágulo
del
yogur
depende
posiblemente en primer lugar de la formación de un gel ácido y en segundo lugar de la intensidad y tipo de tratamiento térmico.
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CAPITULO II
2.*BIOQUIMICA DE LA FERMENTACION 2.1. Metabolismo de los carbohidratos Las bacterias acido lácticas solo pueden obtener la energía
a
través
de
la
fermentación
de
los
carbohidratos; siendo la lactosa el único azúcar presente en la leche y utilizado para este fin por los microorganismos del yogur. El catabolismo del la lactosa por S. thermophilus y L. bulgaricus tiene lugar en el interior de la célula microbiana, por lo que el paso inicial es el transporte de las moléculas de lactosa a través de la pared celular. En los estreptococos el transporte de lactosa a través de la pared celular implica la participación del sistema fosfotransferasa (SPT); dependiente del fosfoenolpiruvato (PEP), siendo fosforilada
la
lactosa
a
glucosil
B-(1,4)-
GALACTOSA6P(lactosa-P) durante esta incorporación. Una vez en el interior de las células la lactosa-P es hidrolizada hasta D-glucosa y galactosa-6P por acción de la enzima B-D-galactosidasa B-P gal). La glucosa es metabolizada hasta piruvato por la vía de Embden Meyerhof (EMP) y el piruvato convertido en ácido láctico por el lactato deshidrogenasa; los pasos iniciales LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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corresponden a los de la rutina glucolítica normal. El metabolismo de la galactosa-6P se diferencia del de la glucosa en que, en primer lugar, es convertida en gliceraldehído-3P por la ruta D-tagatosa-6P y, en segundo lugar, el gliceraldehído-3P es catabolizado hasta piruvato y ácido láctico por el ciclo glucolítico. Si estas rutas metabólicas y de transporte son las que tienen lugar en los microorganismos del yogur es un hecho que todavía no se conoce con seguridad. Resulta más probable que el transporte de la lactosa a través de la pared celular de S. thermophilus y L. bulgaricus este mediado por la acción de una galactosa-permesasa. Estos microorganismos poseen B-Dgalactosidasa, enzima que hidroliza la lactosa en el interior de la célula hasta D-glucosa y B-D-galactosa. La D glucosa es metabolizada, tanto en el caso de S. thermophilus como en el caso de L. bulgaricus, hasta ácido láctico, como ocurre en los estreptococos lácticos del grupo N, pero el catabolismo de la galactosa por los microorganismos de la flora del yogur no se conoce con certeza. La evidencia del acumulo de galactosa en el yogur
indica
que
estos
monosacáridos
no
es
intensamente metabolizado y pasa al medio a través de la membrana celular. Sin embargo se ha señalado la
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presencia de una segunda enzima. la B-p-gal tanto en L. bulgaricus como en S. thermophilus.
La presencia de las enzimas B-gal y la B-pgal en los microorganismos del yogur, presentando normalmente una mayor actividad la primera. No obstante es posible que la actividad de la B-Pgal aumente en ciertas condiciones, es decir, en medio sintéticos, en los que la galactosa es metabolizada por algunas cepas de L. bulgaricus y S. thermophilus. La presencia de la enzimas B-gal y B.Pgal en los microorganismos del yogur determina que la hidrólisis intracelular de la lactosa de lugar a D-glucosa, B-Dgalactosa y/o galactosa 6P. En vista de que algunas bacterias de yogur son capaces de fermentar la galactosa, es posible que la galactosa-6P sea catabolizada hasta acido láctico por la misma vía D-tagatosa-6P presente en los estreptococos de grupo N. Sin embargo, en la producción comercial es mas probable que la síntesis de {acido láctico tenga lugar a partir de la glucólisis de la glucosa, y en menor grado a partir de la galactosa por la ruta D-tagatosa-6P, ya que es posible que esta última ruta este inhibida en S. thermophilus y L.
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bulgaricus, por la presencia de un azúcar más fácilmente fermentable, es decir, la glucosa.
Algunas cepas de bacterias ácido-lácticas utilizan los carbohidratos del medio de cultivo para la producción de
polisacáridos,
Streptococcus leuconostoc
encontrados
mutans,
entre
Streptococcus
mesenteroides,
capaces
estas
Bovis
de
y
producir
dextranos extracelulares, se ha aislado un material mucilaginoso semejante a partir de algunas especies de
microorganismos
heterofermentativos
pertenecientes al género Lactobacillus, resultando ser un
glucano
probablemente
dextrano
con
enlace
glicosídicos alfa 1.6 .
*Esquema de la fermentación
Lactasa 1. Lactosa + Agua
Glucosa + Galactosa
Galactowaldenasa 1. Galactosa
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Glucosa
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2. Fosforilación de la glucosa por un grupo fosfato del ATP que es utilizado por la: Enzima hexoquinasa Glucosa
Glucosa-6-fosfato
ATP
ADP Fosfohexoisomerasa
3. Glucosa-6-fosfato
Fructosa-6_fosfato
4. La fructosa-6-fosfato se fosforila de nuevo; luego en el carbono 1 por un ATP cataliza la reacción la enzima fosfohexoquinasa. Fosfohexoquinasa Fructosa-6-fosfato
Fructosa 1-6-difosfato
La fructosa 1-6difosfato se desdobla en dos triosas por las enzimas aldolasa. Aldolasa Fructosa 1-6-di fosfato fosfoglicérico.
Fosfatohidroxiacetona + Aldehído 3
Estas dos triosas están en equilibrio en una proporción de fosfatodehidroxiacetona y el 4% de fosfato gliceraldehído. Fosfotriosa 5. Fosfato dehidroxiacetona
Fosfogliceraldehído Isomerasa
*Labrada Pioto Georgelina. Microbiología de la Leche. 1996 Pág. 57 LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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Fosfotriosa 6. Fosfogliceraldehído
Ácido 1-3-difosfoglicérico Deshidrogenasa
Fosfogliceroquinasa 7. Ácido 1-3 –difosfoglicérico
Ácido 3- fosfoglicérico
ADP
ATP
Fosfogliceromutasa 8. Ácido 3 fosfoglicérico
Ácido 2 fosfoglicérico Enolasa
9. Ácido 2 fosfoglicérico
Ácido fosfoenolpirúvico Piruvoquinasa
10. Ácido fosfoenolpirúvico
Ácido Pirúvico
ADP
ATP Deshidrogenasa
11. Ácido Pirúvico
Ácido Láctico
DPNH + H
DPN +H2
Se puede obtener también ácido acético, etanol, CO2, etc.; entonces el porcentaje de ácido láctico es meno r del 50%. Productos estos de la presencia de bacterias heterofermentativas
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2.2. Producción de ácido láctico El catabolismo de la lactosa por S. thermophilus y L. bulgaricus determina principalmente la producción de ácido
láctico
y
aunque
el
proceso
puede
ser
simplificado en la siguiente ecuación comprende diversas reacciones bioquímicas Lactosa
+ agua =
ácido láctico C12H22O11
4C3H6O3
La importancia del ácido láctico en la elaboración del yogur se debe a las siguientes razones: en primer lugar contribuye a la desestabilización de las micelas de caseína mediante el paso del fosfato y del calcio de un estado coloidal (en las micelas) a una forma soluble que difunde en la fracción acuosa de la leche, lo que determina una progresiva depleción de calcio de las micelas que conduce a la precipitación de la caseína a valores de pH de 4,6 a 4,7 dando lugar a la formación del gel que constituye el yogur. En segundo lugar, el ácido láctico proporciona al yogur su sabor característico es decir pudiendo contribuir también a acentuar el sabor a nuez y aromático del producto.
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Las bacterias ácido lácticas poseen la enzima lácticodeshidrogenasa (LDH), que cataliza la síntesis de lactato a partir del ácido pirúvico.
2.3. Producción de los compuestos responsables del sabor. Los cultivos estárter son los principales responsables de la producción de los compuestos que contribuyen al aroma del yogur, los cuales pueden ser agrupados en cuatro categorías: -ácidos no volátiles, como el láctico, pirúvico, oxálico o succínico; -ácidos volátiles, como el fórmico, acético, propiónico o butírico; -compuestos con grupos carbonilo, como acetaldehído, acetona, acetoína o diacetilo -un grupo heterogéneo de sustancias, entre las que incluyen algunos aminoácidos y otros compuestos formados por la degradación de las proteínas, la grasa o la lactosa por acción de la temperatura. Otros compuestos
posiblemente
relacionados,
quizás
indirectamente, con el aumento del sabor característico
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o que pondrían actuar como percusores de los principales responsables del aroma del yogur son: (1)
Ácidos grasos volátiles: ac. acético, ac.
propiónico, ac. butírico, ac. isovalérico, ac. capricho, ac. caprílico y ac. cáprico
(2)
Aminoácidos:
serina,
ac.
glutámico,
prolina, valina, leucina, isoleucina y tirosina (3) por
Productos procedentes de la degradación acción
del
calor
de
determinados
constituyentes de la leche a temperaturas de 80-90 °C durante 15-30 minutos como son: a) Procedentes de la degradación de la grasa: (i)
Ceto-ácidos
(acetona,
butona,
hexanona). (ii)
Hidroxiácidos (v-valerolactona, dcaprolactona, d-caprilactona).
(iii) misceláneos nonanona,
(2-heptanona,
2
2-undecanona,
pentano). b) Procedentes de la degradación de la lactosa (furfural, 5 metil furfuril-alcohol, 5 metil furfural, 2 pentilfurano) LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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c) procedentes de la grasa y/o la lactosa (alcohol bencílico, benzaldhído, metilbenzoato). d) procedentes de la degradación de las proteínas (metionina , valina, fenilalanina)
(4)
n-pentaldehído y 2 heptanona producidos
por L. bulgaricus.
La formación de acetaldehído y otros compuestos aromáticos por S. thermophilus y L. bulgaricus en el yogur, tiene lugar en el curso de la fermentación y las concentraciones finales dependen de la presencia de enzimas específicas capaces de catalizar la formación de
compuestos
carbonilo
a
partir
de
diversos
componentes de la leche.
2.4. METABOLISMO PROTEICO Aunque los cultivos estárter del yogur sólo son débilmente
proteolíticos,
S.
thermophilus
y
L.
bulgaricus pueden provocar durante la fermentación un significativo grado de proteolísis, actividad importante por las siguientes razones:
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(b) La proteolísis enzimático de las proteínas de la leche determina la liberación de péptidos de tamaño variable y de aminoácidos libres y estos cambios afectan a la estructura física del yogur. (c) la liberación de aminoácidos, en la leche resulta esencial para el crecimiento de S. thermophilus. (d) Aunque los aminoácidos y péptidos no contribuyen directamente el desarrollo del sabor del yogur, actúan como percusores de multitud de reacciones que conducen a la formación de compuestos responsables del mismo. La
diversidad
de
productos,
liberados
como
consecuencia de la proteolísis depende de dos factores principales: la composición de la fracción proteica de la leche y el tipo de enzimas proteolíticas de los microorganismos. A. Péptido hidrolasas de los microorganismos del yogur. Los datos recopilados sobre la actividad proteolítica de S. thermophilus y L. bulgaricus indican que ambos microorganismos
poseen
diversas
peptidasas
y
proteasas. La actividad peptidasa de los primeros es superior a la de L. bulgaricus para hidrolizar la caseína confirma una actividad proteasa muy superior en los LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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lactobacilos. Este modelo de hidrólisis peptídico por parte de los microorganismos del yogur evidencia la relación simbiótica existente entre S. thermophilus y L. bulgaricus. Por tanto la actividad proteásica de L. bulgaricus hidroliza las caseínas, dando lugar a polipéptidos que son degradados por las peptidasas de S. thermophilus hasta la liberación de aminoácidos constituyentes.
2.5. *BACTERIAS ACIDOLÁCTICAS
Las bacterias lácticas aparecen como cocos o como bastones.
Los
cocos
pueden
ser
diplococos
o
estreptococos, las bacterias en forma de bastón que no poseen movilidad pueden aisladas o en cadena. La familia de las bacterias lácticas puede presentar grandes diferencias en cuanto a su tamaño y longitud. Las bacterias lácticas pueden ser homofermentativas es decir producen ácido láctico o heterofermentativas, que forman otros ácidos y otros gases; además: - son Gram. positivas no esporuladas - fermentan los azúcares en condiciones diversas
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- saprofitas y con capacidad de transformar la glucosa en ácido láctico - no descomponen el agua oxigenada ya que no producen catalasa - no reducen los nitratos - son microaerófilas aerobias facultativas. - son poco o nada proteolíticas (en el queso pueden degradar la caseína)
Ciertas especies producen a expensas de la glucosa, 85 a 90 % de ácido láctico (homofermentativas). Otras producen 50 %de ácido láctico, 20 a 25 % de acido carbónico y 20 a 25 % de alcohol y de ácido acético: son las heterofermentativas.
*Labrada Pioto Georgelina. Microbiología de la Leche 1996 Pág. 12
2.5.1. Clasificación: Las bacterias ácido-lácticas se incluyen en la familia Lactobacilleae
que a su vez se subdivide en
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Streptococaceae (ovoide o esférica) Lactobacilleae (bacilar) La tribu Streptococaceae comprende dos géneros; Streptococcus y leuconostoc, mientras que la tribu Lactobacilleae sólo incluye uno; el género Lactobacillus.
2.5.1.1.
Streptococcus
microorganismos
Thermophilus.
fermentan
la
Estos
sacarosa;
este
estreptococo pertenece a la flora bacteriana natural de la leche aunque no se desarrolla a la temperatura a la que de manera normal se mantiene la leche cruda. NO es destruida mediante pasteurización duradera o baja, por tanto representa la mayor parte de la flora acidógena termoresisitente que se encuentra en la leche sometida a una pasterización normal; pero muere a pasterización alta. Su temperatura óptima de crecimiento es de 37 a 43 °C; pero también pueden crecer a temperaturas mínimas de 20°C y máxima de 53°C. Son muy sensibles
a
estreptomicina.
los
antibióticos
Estas
como
bacterias
penicilina
y
descomponen
la
lactosa, no forman gas y coagulan la leche en 8 a 12 horas.
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2.5.1.1.2. Morfología. En medios sólidos sus colonias son pequeñas y redondas, microscópicamente se muestran como cocos aislados o en cadena que miden de 0.5 a 0,9 um de largo y 0,3-0,4 um de ancho son Gram. positivas e inmóviles.
2.5.1.2. Lactobacilos bulgaricus. Es también una típica bacteria de la leche, se caracteriza por presentar gránulos de volutita (azul de metileno), por lo que recibe el nombre de bacteria granulosa. Además ésta bacteria es muy acidificante y uno de los constituyentes de la flora del yogur. Es anaerobia facultativa, catalasa negativa y homofermentativa. Esta bacteria produce ácido láctico a partir de la glucosa; así también fermenta la lactosa y manosa; pero
no
a
la
maltosa
y
sacarosa.
Crece
a
temperaturas óptimas de 40 a 45 °C con un máximo de 52 y un mínimo de 22 °C. Para la activación de L. bulgaricus se necesita desarrollarlo en la leche con un pH de 6.5 a 6.6 y además se desarrolla bien en medios como suero de leche agar, agar jugo de tomate y un agar de leche liofilizada.
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2.5.1.2.1. Morfología. Se presenta como colonias pequeñas y puntiformes; al microscopio se ve como bastones que miden de 4-8 u de largo y de 0,7 a 1 u de ancho, pueden estar aislados o en cadenas y son Gram. positivos. En los tres primeros días los gránulos de volutita se agrandan y partir del quinto día comienza a disminuir su tamaño y en 14 días los gránulos desaparecen por lo que la falta dentro de la bacteria en este período confirma poca viabilidad.
2.5.1.2.2.
Importancia._
Es
importante
por
los
siguientes aspectos: -
Son
fuentes
fermentación
productoras
ácido-láctica
se
de
acidez,
realice
para
a
la
máxima
velocidad -
Capacidad
para
producir
ácido
láctico
a
la
temperatura que se utiliza. - Influir favorablemente en la estructura, sabor aroma del producto. - Producción de enzimas que pueden degradar las proteínas, sobre todo la caseína.
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-Tener
actividad
patógena
hacia
determinadas
especies. -Dar protección a sustancias alimenticias por inhibición de las bacterias de putrefacción en medio ácido.
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CAPITULO III
3. CONTROL DE CALIDAD El control de calidad se realizo de acuerdo a la norma INEN 710 que señala lo siguiente:
TABLA IV. REQUISITOS PARA YOGUR SEGÚN NORMA INEN 710 REQUISITOS TIPO I GRASA ACIDEZ" PROTEINA SLNG ALCOHOL ETI
TIPO III
TIPO II
MAX: MAX. MIN. % % MIN % MAX.% MIN % % 3 1.5 2 0.1 0.6 1.5 0.6 1.5 0.6 1.50 2.7 2.7 2.7 8.1 8 8.1 0.25
0.25
0.25
" EXPRESADA EN ACIDO LACTICO SLNG= SÓLIDOS LACTEOS NO GRASOS
Tipo I. Elaborado con leche entera Tipo II. Elaborado con leche semidescremada Tipo III. Elaborado con leche descremada
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Suma de microorganismos que comprenden el cultivo 10E7 ufc/g La prueba para bacterias coliformes patógenas (salmonella y shigella) y hongos debe ser negativa El porcentaje de la presencia entre lactobacillus bulgaricus y estreptococos thermophillus será de 60% y 40 % respectivamente (Ver anexo )
Para el análisis del producto se utilizaron tanto pruebas físico-químicas como microbiológicas las cuales tienen el propósito de evaluar la calidad del producto y si tiene o no su aceptación para los consumidores.
Estas determinaciones nos darán una idea de la calidad de un producto el cual tiene que ser apto para el consumo humano y debe cumplir con las leyes sanitarias. Así mismo deberá ser inalterable su calidad a través del tiempo al igual que sus características organolépticas.
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3.1 METODOS Y TECNICAS 3.1.1. ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO 3.1.1.1. DETERMINACIÓN DE BACTERIAS ACTIVAS. (INEN 170) Este método se basa en que cada microorganismo presente en la muestra al ser inoculado en un medio sólido se muestra como una colonia individual y visible lo cual se obtiene mezclando disoluciones decimales del homogeneizado de la muestra con el medio fundido y temperado a 45 °C. El cual posteriormente se incuba a 37 °C por un tiempo de 24 a 48 horas. Procedimiento 1. Preparar
la
muestra
para
ensayo
mediante una correcta homogeneización y
luego
diluyéndola
en
condiciones
asépticas con agua peptonada al 0.1 % estéril en proporciones 1/10 1/1000
y
otras
según
se
1/100 crea
convenientes. En la práctica se llegaron a diluciones
de 1/100000, 1/1000000,
1/10000000 2. Pipetear alícuotas de 1 ml. de las correspondientes diluciones y colocarlas LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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en un extremo de la caja estéril con la respectiva identificación (por duplicado).
3. Se colocan sobre la alícuota 15 a 20 ml. de agar fundido y temperado a 45 °C. a cada una de las cajas homogeneizar con movimientos en ocho por unas diez veces. 4. Colocar la caja con el medio solidificado invertida e incubar 48 h a 37 °C+/- 1°C 5. Contar las colonias en un contador de colonias
correspondientes
a
las
diferentes diluciones tomando aquellas que tengan mas de 30 colonias y menos de 300 colonias y realizar el recuento de las unidades formadoras de colonias (UFC) con el siguiente cálculo: N=
EC V (n1 + 0.1n 2 )d
De donde: EC= Suma de colonias contadas n1= Número de placas contadas de la primera dilución seleccionada LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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n2= Numero de placas contadas de la segunda dilución seleccionada d= dilución de la cual se obtuvieron los primeros recuentos. V= volumen del inóculo sembrado (1 ml)
Medios empleados:(según norma INEN) Agar nutritivo._ Se lo utiliza para recuento estándar en placa; en su composición tiene extracto de carne, peptona 5g. dextrosa 1g, y agar 15g. como base de sostén, agua destilada 1000 cc. Se emplea para cultivos bacterianos sencillos sirve de base para agregar otros componentes como la sangre. No es un medio selectivo ya que permite el desarrollo de bacterias en general. Debido a que las bacterias lácticas requieren de condiciones
especiales
para
su
crecimiento
y
diferenciación se optó por un medio más selectivo ya que el agar nutritivo no presentó crecimiento en ensayos preliminares, por lo que el medio que más se acerca a estas exigencias es: Agar APT (medio de uso múltiple con twen). Fundamento._ Una base nutritiva con adición de tween, tiamina y algunos elementos esenciales ofrece LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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condiciones óptimas a las bacterias ácido lácticas heterofermentativas,
inclusive
lactobacilos,
especies
estreptococos acidólácticos así como una concentración elevada de tiamina.
Empleo e interpretación._ Para determinar el número de gérmenes diluir la muestra a investigar y sembrar en medio APT por el método de vertido de placas. Debido a las condiciones microaerófilas de las bacterias
lácticas
se
procedió
a
incubación
en
anaerobiosis (jarra Gaspar) en presencia de CO2. A temperatura
óptima
de
crecimiento
de
42
°C
obteniéndose mejores resultados
TABLA V. COMPOSICIÓN DE MEDIO DE USO MULTIPLE CON TWEEN Composición (g/l) Peptona de caseína Extracto de levadura D(+) glucosa Cloruro de sodio Tri-sodio citrato Di-potasio hidrogeno fosfato Polioxietilensorbitanmonooleato (twen 80) Sulfato de magnesio Agar-agar LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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12.5 7.5 10.0 5.0 5.0 5.0 0.2 0.8 0.14 89
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Hierro (II) sulfato Tiamina cloruro Cloruro de manganeso
0.04 13.5 0.001
Se agregó lactosa en proporción de 0.5% como hidrato de carbono
3.1.1.2.
ENUMERACIÓN
DE
BACTERIAS
COLIFORMEs (INEN 171) Las bacterias coliformes parecen pertenecer a la familia de las enterobacteraceas y se las define como bacilos Gram.-negativos aerobios o anaerobios facultativos no esporulados
capaces
de
crecer
en
medios
que
contienen sales biliares y de fermentar la lactosa con producción de acido
y gas. La coliformes fecales
además de los caracteres anteriores pueden crecer a temperaturas de 44.5 °C, dentro de éste grupo se encuentra una alta proporción de E. coli, siendo por ello útiles como indicadores de contaminación fecal de los alimentos produce indol a partir del tripotófano es positivo a la prueba de rojo de metilo y negativo a la de Vogues Proskauer, no utiliza el citrato como fuente de carbono.
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Cifras sustanciales de E. coli en un alimento sugieren una falta de limpieza y un manejo inadecuado del mismo. La presencia de E. Coli en un alimento no constituye una connotación directa de la presencia de un patógeno sino que implica un cierto riesgo de que pudiera estar presente.
Procedimiento. 1. Preparar
la
muestra
del
alimento
(homogenizado y diluciones) 2. Pipetear
en
placas
petri
marcadas
por
duplicado, 1 ml de las tres últimas diluciones 3. Verter en cada placa 15 ml. de agar selectivo fundido y temperado. 4. Homogeneizar y esperar solidificación. 5. Verter una segunda capa con 10 ml. de agar y esperar solidificación. 6. Incubar las cajas invertidas: a) a 30 °C para coliformes totales b) a 45 °C para coliformes fecales de 24 a 48 horas.
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7. Elegir las placas que tengan entre 30 y 300 colonias características y calcular el recuento de acuerdo a las normas generales. Los cálculos se realizan de igual manera que en el recuento estándar en placa. 8. Expresar el resultado como: i. Recuento de coliformes totales por ml. y ii. Recuento de coliformes fecales por ml. de muestra. TABLA VI. COMPOSICION DE MEDIO DE CULTIVO AGAR BILIS ROJO VIOLETA Medio de cultivo Agar
Bilis
Rojo Violeta. Composición:
g/litro
Peptona de carne 7,0
Extracto
de 3,0
levadura Cloruro de Sodio 5,0
Lactosa
10,00
Rojo Neutro
0.3
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Mezcla de sales 1.5 biliares Violeta Cristal
0.002
AGA-agar
13.0
Agar selectivo para demostración y numeración de bacterias coliformes incluye E. Coli en agua, helados y otros alimentos. Fundamento del medio empleado._ El violeta cristal y las sales biliares inhiben el crecimiento sobre todo de la flora Gram.-positiva de acompañamiento. La degradación de la lactosa a ácido se manifiesta por el viraje del indicador de pH rojo neutro y por una precipitación de ácidos biliares.
3.1.1.3 DETERMINACIÓN DE LEVADURAS Y MOHOS (INEN172) Las levaduras y los mohos crecen más lentamente que las bacterias en los alimentos o ácidos que conservan humedad y por ello pocas veces determinan problemas en tales alimentos, sin embargo en los alimentos ácidos y en los de baja actividad de agua crecen con mayor facilidad LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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determinando importantes pérdidas por alteración. Además existe el peligro potencial de producción de micotoxinas por parte de los mohos, la alteración por levaduras no constituye un problema para la salud. Las levaduras crecen más rápido que los mohos pero con frecuencia junto a ellos en un mismo medio con pH ácido igual o menor a 5 y toleran bajas actividades de agua. Para inhibir el crecimiento de bacterias se usa antibióticos o concentraciones elevadas de azúcar. La temperatura óptima de incubación está alrededor de los 22 °C y el tiempo de incubación mas adecuado es de 5 días}.- Los géneros más comunes so Sacharomyces, Aspergillus y Mucor.
Medio empleados: -(PDA) agar patata glucosa:_ Para cultivo, aislamiento y determinación del número de levaduras y mohos a partir de alimentos y otros materiales.
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TABLA VII. COMPOSICION DE MEDIO DE CULTIVO AGAR PATATA GLUCOSA (PDA) - Infusión de patata (preparada a partir de 200 g. de patata
4.0 g.
- D (+) Glucosa 20.0 g - Agar-agar 15,0 g
Fundamento del medio de cultivo empleado._ Los hidratos de carbono y la infusión de patata favorecen el crecimiento de levaduras y mohos, la flora microbiana de acompañamiento es parcialmente inhibida por el bajo nivel de pH (3.5) , cuyo ajuste se realiza incorporando al medio esterilizado y enfriado a 45°C una solución estéril de ácido tartárico al 10 % a razón de 14 ml / litro. El procedimiento básicamente es el de las anteriores determinaciones es decir por vaciado solamente varia en - temperatura de incubación a 22-25°C - tiempo hasta 5 días de incubación
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3.1.2. DETERMINACIONES FISICOQUIMICAS 3.1.2.1. DETERMINACIÓN DE PROTEÍNAS Dado a que las proteínas son elementos de alto valor nutritivo en la leche como en sus productos derivados; su determinación en el yogur releva su importancia como fuente de aminoácidos esenciales.
Método del Formol o de Steinegger. (Enciclopedia de la inspección veterinaria Cesar Ajenjo Cecilia, Editorial Espasa Calpe 1980) Fundamento del método.- El formol tiene la cualidad de unirse a los grupos amino de cualquier aminoácido dejando en libertad al grupo carboxílico y ocasiona una nueva acidez que puede ser cuantificada usando NaOH 0.25 N
Reactivos: - Solución de NaOH 0.25N - Solución de NaOH 0,1 N - formol al 40 % - Solución de fenolftaleína al 0.5 % en etanol de 96°G
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Procedimiento:
Se pesan 50 g. de muestra previamente homogeneizada en un matraz y neutralizar con NaOH 0.1 N usando fenolftaleína como indicador. (1cc).Adicionar 3 cc de formol al 40% previamente neutralizado con NaOH 0.1 N y unas gotas de indicador fenolftaleína.
Finalmente titulamos la nueva acidez con NaOH 0.25N Cálculos: % proteinas = V * k * 2 * 0.486 V = cc de NaOH 0.25N gastados en la titulación. K= constante del hidróxido de sodio 2 = multiplicación por dos debido a que se tomaron solamente 50 g. de yogur 0.486= porcentaje de materias nitrogenadas de la leche (factor empírico práctico)
Ejemplo: V= 3.4 K= 1.02
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% proteínas = 3.4 x 1.02 x 2 x 0.486 Proteínas = 3.37086 % p/p
*Nota: En la norma INEN 710 (1983) de requisitos generales para el yogur indica el método de Kjendahl (INEN 16 ) para la determinación de proteínas; pero esta fue sustituida por la técnica de Steinegger debido a su rapidez y eficacia. (Enciclopedia de la inspección veterinaria Cesar Ajenjo Cecilia, Editorial Espasa Calpe 1980)
3.1.2.2.
DETERMINACIÓN
DEL
CONTENIDO
DE
GRASA El contenido de grasa tiene su reglamentación para cada país pero también variara de acuerdo al tipo de yogur.
METODO DE GERBER (BASADO EN TECNICA FAO) Fundamento. Esta técnica se basa en la separación de la materia grasa mediante centrifugación de la muestra previo ataque con acido sulfúrico el cual destruye la membrana de los glóbulos de grasa permitiendo que se separe en una capa única. La separación de la grasa puede ser favorecida por la adición de una pequeña LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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cantidad de alcohol amílico que a su vez actúa como agente antiespumante.
Reactivos:
- Acido sulfúrico para análisis; densidad 1.82 c/cc a 20 ° C - Alcohol amílico con densidad = 0.811 g/cc a 20 °C
Procedimiento: Homogeneizar la muestra agitando varias veces Pesar 25 g. de muestra completar con agua destilada hasta 50 ml. homogeneizar. Colocar en el butirometro 10 cc de ácido sulfúrico sin mojar el cuello. Agregar 11 ml. de la solución obtenida evitando una mezcla prematura. Verter 1 ml. de alcohol isoamílico cuidando de no mezclar lo líquidos. Tapar el butirometro Agitar suavemente para homogeneizar y lograr la total digestión de la muestra.
Centrifugar por 5 minutos a 1100 -/+ 100 rpm LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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Colocarlo en baño de agua a 65 °C por 5 a 10 minutos. Proceder al a lectura con previa graduación de la escala. El valor se multiplica x2 parta sacar porcentaje p/p
3.1.2.3. DETERMINACIÓN DE SÓLIDOS LÁCTEOS NO GRASOS (INEN 14) El agregado del 2 % de sólidos totales a la leche destinada a la elaboración del yogur o su concentración por evaporación del 10 al 15 % da un contenido óptimo de sólidos en la mezcla base. Un exceso de sólidos puede provocar alteraciones en el sabor del yogur.
Fundamento de la técnica. Se entiende por sólido lácteos no grasos a todos los componentes de leche excepto al agua y la grasa. Su determinación se realiza por desecación mediante evaporación en una estufa a 103 °C +/- 2°C por 3 horas a cuyo porcentaje final se restará el porcentaje del contenido de grasa.
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Procedimiento - Lava cuidadosamente la cápsula y secarla en la estufa ajustada a 103 °+/- 2°C durante 30 minutos. Dejar enfriar en el desecador y pesar con aproximación a 0.1 mg. - Pesar
5
g.
de
la
muestra
previamente
homogeneizada en la cápsula - Colocar en baño María a ebullición durante 30 minutos cuidando que la base quede en contacto directo con el vapor. - Transferir la cápsula a la estufa ajustada a 103° +/- 2°C y calentar durante 3 horas. - Dejar enfriar la cápsula en el desecador y pesar con
aproximación
a
0.1
mg.
repetir
el
calentamiento por períodos de 30 minutos enfriado
y
pesando
hasta
que
no
haya
disminución en la masa.
Cálculos Sólidos no grasos S =
(m 1 − m ) * 100 − % p / p .. grasa m2 − m
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S = Contenido de sólidos no grasos en porcentaje de masa. m = masa de la cápsula vacía en g. m2 = masa de la cápsula con la leche en g. m1 = masa de la cápsula con sólidos totales en gramos
3.1.2.4. DETERMINACIÓN DEL ALCOHOL ETÍLICO (basada en of. san. pan)
Las leches fermentadas resultan del desarrollo de determinados gérmenes que modifican los componentes normales
de
la
leche.
La
lactosa
se
transforma
parcialmente ácido láctico o en ciertas leches en alcohol etílico.
Fundamento de la técnica: Método yodometrico
Esta técnica se basa en la oxidación del alcohol mediante bicromato de potasio cuyo exceso sobre le yoduro potásico deja yodo en libertad que es valorado por una solución de tiosulfato sódico usando almidón como indicador. LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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a) Cr2O7K2 + 6 IK + 7 H2SO4
4K2SO4 + Cr2(SO4)3
+ 7 H2O + 6
b) 2I + 2 Na2S2O3
Na2S4O6 + 2 NaI
Reactivos - Acido sulfurico 2N - Solución de yoduro de potasio al 10 % p/v - Solución de tiosulfato de sodio al 0.1 N - Solución de almidón al 1% P/V - Solución de dicromato de potasio 0.1 N
Procedimiento: - Pesar 10 g. de muestra, colocar en un balón de destilación con 100 cc de agua destilada. - Armar el aparato de destilación y calentar el balón con llama baja. LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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- Recibir 45 cc del destilado en un balón volumétrico de 50 cc. y aforar
- Colocar 10 cc de esta solución en un erlenmeyer de 100 cc. Agregar 1 ml. de solución de bicromato de potasio 0.1 N
- Añadir 30 ml. de agua destilada y enfriar en agua helada
- Colocar 4 ml. de solución de KI al 10 % P/V - Titular el yodo liberado con tiosulfato de sodio 0,1 N usando almidón como indicador.
Cálculos:
% p/p de alcohol etilico =
(V1.K1 - V2.K2) * N * 0,01151 *100 P
V1 = Número de ml. de la solución de dicromato de potasio 0.1 N añadidos para la titilación K1 = Constante de bicromato de potasio LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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V2 = Número de ml. de solución de tiosulfato de sodio 0.1 N gastados en la titulación K2 = Constante del tiosulfato de sodio (V1.K1 – V2. K2) = cc de la solución de bicromato de potasio 0.1 N gastados en la oxidación. N
=
Normalidad
de
las
soluciones
anteriormente
indicadas P = Peso de la muestra en g. 0,01151 = mili equivalente del alcohol etílico.
Ejemplo: V1 = 10 ml K1 = 1.01 V2 = 5.4 ml. K2 = 1 P = 2 g (debido a que se toman 10 cc de los 50 del destilado total) N = 0,1 %g de alcohol etílico =
(10 x 1.01 - 5.4 x 1) 0.1 x 0.01151 x 100 2
Alcohol etílico = 0.2704 % p/p LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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3.1.2.5. Determinación de la Acidez titulable
Reactivos - solución de hidróxido de sodio 0.02 N - Solución indicadora de fenolftaleína (0.5 g. en 100 cc. de alcohol etílico 95-96 % V-V) Procedimiento - Pesar entre 4 y 5 gramos de muestra - Agregar 90 cc de agua destilada hervida - colocar 1 cc de fenolftaleína - Dejar caer lentamente y con agitación constante del hidróxido de sodio 0.02 N hasta coloración rosada que persista durante 30 segundos. Nota:
para
muestras
coloreadas
se
utilizó
el
potenciómetro (punto de viraje 8.3)
A=
9*V* N m
A = acidez titulable en porcentaje de acido láctico V = Volumen de la solución de hidróxido de sodio empleado en la titulación LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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N = Normalidad de la solución de hidróxido de sodio. m = masa de la muestra analizada
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CAPITULO IV 4. RESULTADOS
ANALISIS DE LAS MUESTRAS Para la selección de las muestras a adquirir se tomaron en cuenta los lugares de expendio que mas frecuentaba la población en la ciudad de Cuenca, y se escogieron los siguientes lugares para la adquisición de las muestras y la realización de las pruebas:
TABLA IX. MUESTRAS SELECCIONADAS MUESTRAS SELECCIONADAS NOMBRE DE LOCAL NUMERO
TIPO DE YOGUR DIRECCION BENIGNO MALO Y NATURAL Y 1 MUU…. JUAN JARAMILL MORA NATURAL Y 2 YOGURTS BENIGNO MALO MORA PRESIDENTE NATURAL Y MORA 3 YOGURISIMO CORDOVA Y TARQUI Y MARISCAL NATURAL Y LAMAR 4 EL YOGUR MORA BENIGNO MALO Y NATURAL Y 6 HOLANDA GRAN COLOMBIA MORA BENIGNO9 MALO Y SIMON NATURAL Y 6 HOGI YOGGI BOLIVAR MORA
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Fecha de recolección de muestras Mes # 1 6 febrero de 2006 Mes #2: 6 de marzo de 2006 Mes #3: 3 de abril de 2006 De cada lugar de expendio, cada mes se tomó una muestra de yogur natural y otra de yogur de fruta en este caso se encogió el de mora por ser la mas preferida entre los clientes.
Las muestras se adquirieron la primera semana de cada mes por tres meses consecutivos Se realizaron los siguientes parámetros: - alcohol - acidez - grasa - proteína - sólidos lácteos no grasos - recuento de hongos y levaduras - coliformes fecales - recuento de microorganismos específicos Las 6 muestras se trabajaron por duplicado para todos los parámetros, realizando el análisis total de la muestra cada mes por tres meses consecutivos, por lo que se hicieron 288 análisis, sin contar con recuentos preliminares para verificar la validez de las normas
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RESULTADOS DE LAS PRUEBAS BROMATOLOGICAS A continuación los cuadros nos muestras los valores obtenidos para cada uno de los parámetros. TABLA X. CUADRO DE VALORES PROMEDIO DE LA PRESENCIA DE ALCOHOL VALORES PROMEDIO # muestra DE ALCOHOL MES 1 Natural 1 0.15 2 0.24 3 0.16 4 0.13 5 0.09 6 0.12 MES 2 1 0.08 2 0.16 3 0.1 4 0.09 5 0.15 6 0.15 MES 3 1 0.17 2 0.17 3 0.14 4 0.24 5 0.15 6 0.25 LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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% p/p Mora 0.13 0.13 0.18 0.13 0.09 0.11 0.11 0.14 0.14 0.1 0.15 0.16 0.21 0.19 0.15 0.14 0.16 0.27 110
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%p/p= porcentaje peso-peso expresado en alcohol etílico VALOR NORMAL MAX = 0.25 Los valores para alcohol son normales para todas las muestras excepto para la número 6 de yogur de mora que tiene un valor más alto del permitido Estos resultados no ayudan a establecer el porcentaje de muestras que cumplen la norma, con la figura que se muestra a continuación:
Alcohol 120 100 80 %
60 40
si cumple 100
94,45
0 Natural
5,55
No cumple
20 0
Mora Yogurt
FIGURA # 1. CUADRO COMPARATIVO DEL PORCENTAJE DE MUESTRAS QUE CUMPLEN EL REQUISITO ALCOHOL ETILICO
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El 100% de las muestras de yogur natural cumplen con este requisito al igual que el 94.5% del total de las muestras examinadas de yogur mora. TABLA XI. CUADRO DE VALORES PROMEDIO DE GRASA
CUADRO DE VALORES PROMEDIO DE GRASA EN % P-P MES 1 NATURAL MORA 1 2.4 1.6 2 2.3 1.7 3 2.1 1.6 4 2.1 1.6 5 1.65 1.3 6 1.5 1.35 MES 2 1 3.54 3 2 2.45 1.75 3 2.5 1.4 4 1.9 2.3 5 1.65 1.3 6 1.4 1.1 MES 3 1 4.2 2.5 2 3.1 1.84 3 1.8 2.5 4 2.1 2 5 2.63 3.1 6 1.69 1.89 LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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%p/p= porcentaje peso-peso VALORES NORMALES MINIMO= 3% para yogur tipo I( leche entera) De 1.5 a 2% de acido lactico para yogur tipo II (leche semidescremada) Y hasta 0.5% para yogur tipo III (leche descremada) Las muestras numero 1 de yogur natural y mora analizada en el segundo mes y la muestra numero 1 y 2 de yogur natural en el tercer mes al igual que la numero 5 de yogur mora estan cumpliendo el requisito para yogures elaborados con leche entera las restantes dejan notar que son elaboradas con leche desnatada o semidescremada
GRASA 100%
16,66
5,55
YOGUR
80% 60% 40%
SI CUMPLE 83,33
94,44
NO CUMPLE
20% 0% NATURAL
MORA
FIGURA #2 CUADRO COMPARATIVO DEL PROCENTAJE DE MUESTRAS QUE CUMPLEN EL REQUISITO DE GRASA (PARA YOGUR TIPO I) LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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En este parámetro las muestras no cumplen en su mayoría el valor mínimo exigido para leche entera ya que tan solo 16.66% en yogur natural y el 5.55% para yogur de mora estan sobre el nivel del 3% exigido por la norma,
GRASA 100%
YOGUR
80%
33,33
44,44
60% 40%
SI CUMPLE NO CUMPLE 66,66
55,55
20% 0% NATURAL
MORA
FIGURA 3. CUADRO COMPARATIVO DEL PORCENTAJE DE MUESTRAS QUE CUMPLEN EL REQUISITO DE GRASA (PARA YOGUR TIPO II) El 33,23 % de las muestra de yogur natural y el 44.4 % para yogur de mora cumplen, la norma bajo la premisa de que las muestras fueron elaboradas con leche semidescremada, bajo estas consideraciones ninguna muestra esta incluida en el rango de yogures elaborados con leche descremada. Hay que tomar en cuenta que existen un buen numero de muestras tanto para yogur natural como para yogur de mora que no estan dentro de ninguno de los rangos antes descritos es decir ni en yogur tipo I ni en yogur tipo II, mucho menos en yogur tipo III LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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TABLA XII. CUADRO DE VALORES PROMEDIOS DE ACIDEZ CUADRO DE VALORES PROMEDIOS DE ACIDEZ MORA(%pMES1 NATURAL(%p/p) p) 1 1.49 2.14 2 1.64 1.82 3 1.56 1.67 4 1.47 1.39 5 1.51 1.59 6 1.61 1.65 MES 2 1 0.58 0.71 2 2.54 3.12 3 1.65 1.74 4 1.35 1.31 5 2.20 2.50 6 1.75 1.53 MES 3 1 0.67 0.81 2 0.71 0.99 3 1.65 1.74 4 1.35 1.31 5 2.00 2.65 6 2.14 2.20
VALORES NORMALES: 0.6 – I.5 % P-P EN ACIDO LACTICO LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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Las muestras que cumplen este requisito son pocas entre ellas estan en yogur natural la numero 4 en el primer mes, la numero 4 en el segundo mes, y en el tercer mes la numero 1, 2 y 4. En cuanto a las muestras de yogur de mora estan la número 4 en el primer mes, la numero 1 y la 4 en el segundo mes, y los números 1,2 y 4 en el tercer mes.
ACIDEZ 120 100 80 %
16,7
27,8
60 40
72,2
83,3
Natural
Mora
si cumple no cumple
20 0 Yogur
FIGURA # 4. CUADRO COMPARATIVO DEL PORCENTAJE DE MUESTRAS QUE CUMPLE EL REQUISITO DE ACIDEZ Tan solo un 27.8% y el 16.70% de muestras de yogur natural y yogur de mora cumplen este requisito,
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TABLA XIII. CUADRO DE VALORES PROMEDIO DE SLNG % P-P CUADRO DE VALORES PROMEDIO DE SLNG % P-P M1 NATURAL MORA 1 12,23 13,34 2 11,17 12,32 3 10,25 14,35 4 10,55 16,47 5 11,45 14,85 6 12,01 11,44 M2 1 11,13 13,15 2 9,5 11,12 3 11,84 14,15 4 9,55 13,45 5 13,17 15,11 6 12,01 13,45 M3 1 12,25 15,25 2 11,87 11,81 3 12,23 13,54 4 12,33 13,11 5 12,35 14,56 6 12,25 12,86 VALORES NORMALES: MINIMO= 8 %P/P Todas las muestras cumplen este requisito.
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%
Solidos lacteos no grasos 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
100
100
0
0
Natural
Mora
Si cumple No cumple
yogur
FIGURA # 5. CUADRO COMPARATIVO DEL PORCENTAJE DE MUESTRAS QUE CUMPLEN EL REQUISITO DE SÓLIDOS LACTEOS NO GRASOS
Todas las muestras esto es el 100% incluyendo las, de yogur natural y mora cumplen este parámetro. TABLA XIV. CUADRO DE VALORES PROMEDIO DE LA PRESENCIA DE PROTEINA CUADRO DE VALORES PROMEDIO DE PROTEINA NMORA MUESTRA NATURAL MES 1 %p/p %p/p 1 3,2 3,15 2 3,3 3,15 3 2,62 2,05 4 6,01 6,34 5 6,1 5,85 LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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6
5,99
6,14
1 2 3 4 5 6
4,3 4,1 3,01 5,25 7,5 6,54
2,53 4,50 2,45 4,58 7,01 4,12
1 2 3 4 5 6
4,5 5,12 4,58 5,28 6,45 5,89
2,65 4,45 3,45 6,45 5,25 3,98
MES 2
MES 3
%P/P= PROCENTAJE PESO-PESO VALORES NORMALES SUPERIOR A 3
En cuanto ala proteína solo una muestra de yogur natural la numero 3 presenta un valor menor al mínimo exigido, pero en la muestras de fruta la numero 3 en el primero y segundo mes, y la numero 1 en el segundo y tercer mes muestran valore por debajo del valor requerido.
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PROTEINA 120 100
%
80 60
si cumple 94,45
88,88
5,55
11,11
Natural
Mora
no cumple
40 20 0
Yogur
FIGURA 6. CUADRO COMPARATIVO DEL PORCENTAJE DE MUESTRAS QUE CUMPLEN EL REQUISITO DE PROTEINA
El 94.45% de muestras de yogur natural y el 88.88% de muestras de yogur de mora cumplen este requisito, esencial en la presentación del producto
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RESULTADOS DE LAS PRUEBAS MICROBIOLOGICAS TABLA XV. CUADRO DE VALORES PROMEDIO DE LA PRESENCIA DE MOHOS Y LEVADURAS
VALORES PROMEDIO DE PRESENCIA DE MOHOS Y LEVADURAS (upc/ml) MES 1 NATURAL MORA Muestra 1 MYL 2,17E+03 M Y L 3,30E+03 muestra 2 MYL 4,83E+03 M Y L 5,65E+03 muestra 3 MYL 3,09E+03 M Y L 3,90E+03 Muestra 4 MYL 3,15E+03 M Y L 4,11E+03 muestra 5 MYL 3,00E+01 M Y L 1,47E+02 muestra 6 MYL 3,40E+02 M Y L 6,15E+02 MES 2 NATURAL Muestra 1 MYL muestra 2 MYL muestra 3 MYL LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
MORA
1,46E+03 M Y L
9,53E+02
2,33E+05 M Y L
5,07E+03
2,39E+05 M Y L
5,77E+03
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Muestra 4 MYL muestra 5 MYL muestra 6 MYL
3,50E+03 M Y L
3,99E+03
3,49E+03 M Y L
3,50E+03
3,00E+01 M Y L
5,50E+01
MES 3 NATURAL Muestra 1 muestra 2 muestra 3 Muestra 4 muestra 5 muestra 6
MORA
MYL
2,15E+02 M Y L
1,33E+03
MYL
7,14E+02 M Y L
1,97E+03
MYL
2,55E+03 M Y L
1,71E+03
MYL
1,08E+02 M Y L
1,00E+01
MYL
1,97E+02 M Y L
0,00E+00
MYL
0,00E+00 M Y L
6,00E+01
M y L = MOHOS Y LEVADURAS
NORMA INEN: ausencia de mohos y levaduras Solo dos muestras analizadas cumplen la norma, la numero seis de yogur natural y la numero cinco de yogur mora las dos analizadas en el tercer mes.
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% de muestras cumple requisito mohos y levaduras 100
5,55
5,55
94,45
94,45
Natural
Mora
%
80 60 40
si cumple No cumple
20 0 TIPO YOGUR
FIGURA # 8 CUADRO COMPARATIVO DEL PORCENTAJE DE MUESTRAS QUE CUMPLEN EL REQUISITO DE PRESENCIA DE HONGOS
Esta prueba no la superan la mayoría, tan solo un 5.5% si lo hacen, en los dos tipos de yogur, en este parámetro hay que decir que la contaminación de debe en gran parte a la presencia de levaduras.
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TABLA XVI. CUADRO DE VALORES DE PRESENCIA DE MICROORGANISMOS VIABLES (LACTOBACILLUS BULGARICUS Y ESTREPTOCOCUS THERMOPHILLUS)
CUADRO DE VALORES DE PRESENCIA DE MICROORGANISMOS VIABLES (LACTOBACILLUS BULGARICUS Y ESTREPTOCOCUS THERMOPHILLUS) MES 1 YOGUR YOGUR NATURAL MORA muestra ESTR Y ESTR Y 1 LAC 5,26E+07 LAC 9,11E+07 muestra ESTR Y ESTR Y 2 LAC 5,25E+07 LAC 1,65E+07 muestra ESTR Y ESTR Y 3 LAC 9,25E+06 LAC 1,77E+07 muestra ESTR Y ESTR Y 4 LAC 8,57E+07 LAC 7,92E+07 muestra ESTR Y ESTR Y 5 LAC 2,48E+07 LAC 1,28E+07 muestra ESTR Y ESTR Y 6 LAC 1,13E+07 LAC 2,34E+07 MES 2 NATURAL muestra 1 muestra 2
ESTR Y LAC ESTR Y LAC
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MORA
ESTR Y 1,84E+07 LAC 2,10E+07 ESTR Y 1,84E+07 LAC 1,74E+07 / 2008
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muestra 3 muestra 4 muestra 5 muestra 6
ESTR Y LAC ESTR Y LAC ESTR Y LAC ESTR Y LAC
4,22E+07 1,41E+07 1,57E+07 1,39E+07
ESTR Y LAC ESTR Y LAC ESTR Y LAC ESTR Y LAC
5,08E+07 2,29E+07 2,16E+07 1,10E+07
MES 3 NATURAL muestra 1 muestra 2 muestra 3 muestra 4 muestra 5 muestra 6
ESTR Y LAC ESTR Y LAC ESTR Y LAC ESTR Y LAC ESTR Y LAC ESTR Y LAC
1,72E+07 1,32E+07 2,92E+07 3,41E+07 9,35E+06 2,71E+07
MORA ESTR Y LAC ESTR Y LAC ESTR Y LAC ESTR Y LAC ESTR Y LAC ESTR Y LAC
1,33E+07 3,00E+07 2,68E+07 1,41E+07 3,40E+06 2,02E+07
ESTR Y LAC = ESTREPTOCOCOS Y LACTOBACILOS VALORES NORMALES: Suma de microorganismo viables MINIMNO= 10E7 UFC/g Según el criterio de la norma solo la muestra 5 no cumple el requisito para yogures
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% muestras cumplen requisito microorganismos viables 120 100 %
80 60
si cumple 88,88
94,5
11,11
5,5
Natural
Mora
40
no cumple
20 0
Tipo de yogur
FIGURA # 9. CUADRO COMPARATIVO DEL PORCENTAJE DE MUESTRAS QUE CUMPLEN EL REQUISITO DE MICROORGANISMOS VIABLES
La gran mayoría de muestras cumplen esta disposición el 88.88% para yogur natural y el 94.5% para yogur de mora. Aunque los porcentajes en proporción para las dos bacterias presentes en la muestra no son las que convienen al producto advirtiéndose grandes diferencias en numero de cada una de ellas
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LA PRUEBA PARA PRESENCIA DE COLIFORMES TANTO TOTALES COMO ESCHERICHIA COLI FUE NEGATIVA EN TODOS LOS CASOS
COLIFORMES 120 100
%
80 SI CUMPLE
60 100
100
0 NATURAL
0 MORA
NO CUMPLE
40 20 0
YOGUR
FIGURA # 10. CUADRO DE COMPARATIVO DEL PORCENTAJE DE MUESTRAS QUE CUMPLEN EL REQUISITO DE COLIFORMES Ninguna muestra reveló presencia de coliformes y E. coli
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CUADROS COMPARATIVOS EN PORCENTAJE DE LAPRESENCIA DE LACTOBACILLUS BULGARICUS Y ESTREPTOCOCCUS TERMOPHILLUS Un valor normal debe considerarse, 60% de lactobacillus bulgaricus y 40% de estreptococos termophilos TABLA XVII. CUADRO DE VALORES PROMEDIO EN PORCENTAJE DE PRESENCIA DE MICRORGANISMOS VIABLES CUADRO DE VALORES TIPO DE YOGUR MICROOR NATURAL MORA MUESTRA 1 LACTOB ESTREP
71% 29%
53% 47%
MUESTRA LACTOB 2 ESTREP
23% 77%
0% 100%
MUESTRA LACTOB 3 ESTREP
0% 100%
0% 100%
MUESTRA LACTOB 4 ESTREP
48% 52%
55% 45%
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MUESTRA 5 LACTOB ESTREP
0% 100%
72% 48%
MUESTRA LACTOB 6 ESTREP
0% 100%
88% 12%
MUESTRA 1 YOGUR NATURAL
29%
ESTREP LACT
71%
FIGURA # 11. CUADRO COMPARATIVO DE RALCION SIMBIOTICA ENTRE LACTOBACILLUS BULGARICUS Y ESTREPTOCOCUS TERMOPHILUS
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MUESTRA 1 YOGUR DE MORA
47% 53%
ESTREP LACT
FIGURA # 12. CUADRO COMPARATIVO DE RALCION SIMBIOTICA ENTRE LACTOBACILLUS BULGARICUS Y ESTREPTOCOCUS TERMOPHILUS
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MUESTRA 2 YOGUR NATURAL
23%
ESTREP LACT
77%
FIGURA #13 CUADRO COMPARATIVO DE RALCION SIMBIOTICA ENTRE LACTOBACILLUS BULGARICUS Y ESTREPTOCOCUS TERMOPHILUS
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MUESTRA 2 YOGUR MORA
0%
ESTREP LACT
100%
FIGURA # 14 CUADRO COMPARATIVO DE RALCION SIMBIOTICA ENTRE LACTOBACILLUS BULGARICUS Y ESTREPTOCOCUS TERMOPHILUS
La presencia de Lactobacilos Bulgaricus es demasiado pequeña en comparación con los Estreptcoccus termophilus para generar un porcentaje en el cuadro
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MUESTRA 3 YOGUR NATURAL
LACT 0%
ESTREP LACT
ESTREP 100%
FIGURA XV. CUADRO COMPARATIVO DE RALCION SIMBIOTICA ENTRE LACTOBACILLUS BULGARICUS Y ESTREPTOCOCUS TERMOPHILUS
La presencia de Lactobacilos Bulgaricus es demasiado pequeña en comparación con los Estreptcoccus termophilus para generar un porcentaje en el cuadro
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MUESTRA 3 YOGUR MORA
0%
ESTREP LACT
100%
FIGURA # 16 CUADRO COMPARATIVO DE RALCION SIMBIOTICA ENTRE LACTOBACILLUS BULGARICUS Y ESTREPTOCOCUS TERMOPHILUS
La presencia de Lactobacilos Bulgaricus es demasiado pequeña en comparación con los Estreptcoccus termophilus para generar un porcentaje en el cuadro
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MUESTRA 4 YOGUR NATURAL
ESTREP
48%
52%
LACT
FIGURA #17 CUADRO COMPARATIVO DE RALCION SIMBIOTICA ENTRE LACTOBACILLUS BULGARICUS Y ESTREPTOCOCUS TERMOPHILUS
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MUESTRA 4 YOGUR MORA
45%
ESTREP LACT
55%
FIGURA #18 CUADRO COMPARATIVO DE RALCION SIMBIOTICA ENTRE LACTOBACILLUS BULGARICUS Y ESTREPTOCOCUS TERMOPHILUS
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MUESTRA 5 YOGUR NATURAL
0%
ESTREP LACT
100%
FIGURA #19. CUADRO COMPARATIVO DE RALCION SIMBIOTICA ENTRE LACTOBACILLUS BULGARICUS Y ESTREPTOCOCUS TERMOPHILUS
La presencia de Lactobacilos Bulgaricus es demasiado pequeña en comparación con los Estreptcoccus termphilus para generar un porcentaje en el cuadro
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MUESTRA 5 YOGUR DE MORA
28%
ESTREP LACT
72%
FIGURA #20 CUADRO COMPARATIVO DE RALCION SIMBIOTICA ENTRE LACTOBACILLUS BULGARICUS Y ESTREPTOCOCUS TERMOPHILUS
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MUESTRA 6 YOGUR NATURAL
0%
ESTREP LACT
100%
FIGURA #21 CUADRO COMPARATIVO DE RALCION SIMBIOTICA ENTRE LACTOBACILLUS BULGARICUS Y ESTREPTOCOCUS TERMOPHILUS
La presencia de lactobacilos bulgaricus es demasiado pequeña para generar un porcentaje en el cuadro
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MUESTRA 6 YOGUR DE MORA
12%
ESTREP LACT
88%
FIGURA #22 CUADRO COMPARATIVO DE RALCION SIMBIOTICA ENTRE LACTOBACILLUS BULGARICUS Y ESTREPTOCOCUS TERMOPHILUS
Ninguna de las muestras cumple con le requisito de proporción de microorganismos viables, al contrario se demuestra grandes diferencias entre las proporciones entres las dos bacterias. Las muestras Nº 2 de yogur de mora, Nº 3 de yogur natural y mora, y Nº 5 y Nº 6 de yogur natural demuestran escasa presencia de lactobacillus en relación a los estreptococos.
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ANALISIS DE DATOS MES A MES A continuación se analizan los datos obtenidos mes a mes para cada uno de los parámetros y se comparan con la norma Valor referencial norma INEN = MAX 0.25 YOGUR NATURAL ALCOHOL TABLA XVIII. PRIMER MES NATURAL Desv. estándar media 0,14833333 0,05115336 Según los datos obtenidos mediante la media aritmética es de 0.148+/- 0.05 que resulta ser menor al valor referencia. Por lo tanto cumple con la norma TABLA XIX. SEGUNDO MES NATURAL desviación media estándar 0,12166667 0,03544949 La media aritmética es de 0.1210+/- 0.05 que resulta ser menor al valor referencia. Por lo tanto cumple con la norma TABLA XX. TERCER MES NATURAL desviación media estándar 0,18666667 0,04676181
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Según los datos obtenidos mediante la media aritmética es de 0.1866+/- 0.04 que resulta ser menor al valor referencia, pero con un ligero aumento respecto a los meses anteriores pero cumple con la norma.
YOGUR MORA TABLA XXI. PRIMER MES desviación media estándar 0,12833333 0,02994439 La media aritmética es de 0.128+/- 0.029 que resulta ser menor al valor referencia. Por lo tanto cumplen con la norma. TABLA XXII. SEGUNDO MES desviación estándar media 0,13333333 0,0233809 Según los datos obtenidos mediante la media aritmética es de 0.1333+/- 0.023 que resulta ser menor al valor referencia. Por lo tanto cumplen con la norma. TABLA XXIII TERCER MES desviación media estándar 0,186666667 0,048442406
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La media aritmética es de 0.1866+/- 0.04 que resulta ser menor al valor referencia. Por lo tanto cumplen con la norma.
GRASA Valor referencia según norma INEN = mínimo 3% YOGUR NATURAL TABLA XXIV PRIMER MES desviación media estándar 2,00833333 0,35835271 Según los datos obtenidos mediante la media aritmética es de 2.003 +/- 0.358 es decir son valores bajos si se toma en cuenta que el yogur debería ser producido con leche entera porque el mismo no indica que tipo de yogur (tipo I, tipo II, tipo III). No cumple con la norma TABLA XV. SEGUNDO MES desviación media estándar 2,24 0,77084369 Según los datos obtenidos mediante la media aritmética es de 2.24+/- 0.770, en este mes los valores suben un poco con relación al mes anterior pero siguen siendo inferiores a 3 que es el valor mínimo que exige la norma. No cumple con la norma.
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TABLA XVI. TERCER MES desviación media estándar 2,58666667 0,95162317 Los valores obtenido en este mes de la media aritmética 2.58+/-0.95 es mayor a los meses anteriores pero no superiores a 3 por lo tanto no cumple la norma GRASA YOGUR MORA TABLA XXVII. PRIMER MES desviación media estándar 1,71 0,252586619 La media aritmética obtenida es 1.71 +/- desv. est. 0.25, valor muy bajo respecto al valor de 3 que exige la norma, no cumple la norma TABLA XXVIII. SEGUNDO MES desviación media estándar 1,818333333 0,864301259
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La media aritmética obtenida es 1.81+/-0.86 que resulta ser menor al valor referencial de la norma por lo tanto se incumple la norma TABLA XXIX. TERCER MES desviación media estándar 1,616666667 0,715644232 La media aritmética obtenida es 1.61+/-0.71 que resulta ser menor al valor referencial de la norma por lo tanto se incumple la norma
YOGUR NATURAL ACIDEZ Valor referencial según norma INEN 710 =0.6 - 1.5% TABLA XXX. PRIMER MES desviación media estándar 1,54666667 0,06831301 El valor de la media aritmética es 1.54+/-0.06 valor que esta sobre el parámetro establecido por la norma INEN 710 por lo tanto no cumple la norma
TABLA XXXI. SEGUNDO MES desviación media estándar 1,67833333 0,68332764 LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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El valor de al media aritmética es 1.67+/-0.68 que esta fuera del valor referencial de la norma, por lo tanto no cumple la misma TABLA XXXII. TERCER MES desviación media estándar 1,42 0,62915817
El valor 1.42+/-0.62 esta dentro del parámetro exigido por la norma INEN por lo tanto en este mes se cumple el requisito. YOGUR DE MORA TABLA XXXIII. PRIMER MES desviación media estándar 1,71 0,252586619 El valor obtenido no cumple con la norma
TAVLA XXXIV. SEGUNDO MES desviación media estándar 1,818333333 0,864301259 LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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El valor de la media aritmética obtenido es mayor al estándar de la norma por lo tanto se incumple la norma en el segundo mes
TABLA XXXV. TERCER MES desviación media estándar 1,616666667 0,715644232 El valor obtenido de la media aritmética no cumple el parámetro establecido por la norma SLNG YOGUR NATURAL Valor referencia según Norma INEN = mínimo 8.1 TABLA XXXVI. PRIMER MES desviación media estándar 11,2766667 0,78359854 La media aritmética obtenida es 11.2766condesviacion estándar 0.78 es decir supera ampliamente el valor de la norma por lo tanto la cumple TABLA XXXVII. SEGUNDO MES desviación media estándar 11,2 1,45354738 LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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La media aritmética encontrada es 11.20 con una desviación estándar de 1.45, esto demuestra el alto contenido en SLNG por lo tanto cumple la norma TABLA XXXVIII. TERCER MES desviación estándar media 12,2133333 0,17500476 La media aritmética encontrada esta sobre el valor establecido por la norma Por lo tanto se cumple la norma
YOGUR MORA TABLA XXXIX. PRIMER MES desviación media estándar 13,795 1,816884696 La media aritmética encontrada esta sobre el valor estándar de la norma es decir la cumple TABLA XL. SEGUNDO MES desviación media estándar 13,396 1,323053287
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La media aritmética en este mes es mayor a el valor estándar propuesto por la norma por lo que la cumple
TABLA XLI. TERCER MES desviación media estándar 13,52166667 1,233100428
La media encontrada en este me también cumple con el requisito de la norma PROTEÍNA YOGUR NATURAL Valor norma INEN 710 = mínimo 3g. TABLA XLII. PRIMER MES desviación estándar media 4,53666667 1,65629305 La media aritmética indica que el yogur analizado cumple con la norma INEN TABLA XLIII. SEGUNDO MES desviación media estándar 5,11666667 1,66508458
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La media aritmética presentada por el yogur natural es superior al valor que establece la norma por lo que se cumple la norma TABLA XLIV. TERCER MES desviación media estándar 5,30333333 0,75653597 La media aritmética presentada por el yogur natural en el tercer es 5.303 con una desviación de 0.7565 por lo que se cumple la norma
PROTEINA YOGUR MORA TABLA VL PRIMER MES desviación media estándar 4,446666667 1,872331879 La media aritmética hallada para la concentración de proteína en yogur de mora es 4.44 pero su desviación estándar es 1.87 lo que determina que valores se encuentran muy alejado de la media, pero cumple la norma
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TABLA VLI SEGUNDO MES desviación media estándar 4,198333333 1,672619702 La media aritmética hallada para la concentración de proteína en yogur de mora es 4.19 pero su desviación estándar es 1.687 lo que determina que valores se encuentran muy alejado de la media. Cumple con la norma. TABLA VLIITERCER MES desviación media estándar 4,371666667 1,346408804 La media aritmética demuestra que el valor de proteína esta dentro del parámetro que exige la norma por lo tanto la cumple. MICRORGANISMOS VIABLES Valor norma INEN= 710 10e+07 YOGUR NATURAL TABLA VLIII. PRIMER MES desviación media estándar 3,94E+07 2,97E+07 El valor de la media aritmética indica que se cumple la norma LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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TABLA VLIVSEGUNDO MES desviación media estándar 2,05E+07 10837481,3 EL valor de la media aritmética demuestra que la norma se cumple en este mes TABLA L. TERCER MES desviación media estándar 2,17E+07 9840651,23 El valor de la media aritmética demuestra el cumplimiento de la norma YOGUR MORA TABLA LI. PRIMER MES desviación media estándar 3,94E+07 35249704,49 La media aritmética demuestra que el valor cumple con la norma TABLA LII. SEGUNDO MES desviación media estándar 2,05E+07 13760002,42 LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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La media aritmética demuestra que el valor cumple con la norma TABLA LIII. TERCER MES desviación media estándar 2,05E+07 9764561,775 La media aritmética demuestra que el valor cumple con la norma ESTUDIO ESTADISTICO COMPARATIVO PRUEBA DE HIPOTESIS Realizados los diferentes parámetros y obtenidos los resultados para cada muestra, podemos, plantearnos hipótesis
para
cada
parámetro,
y
resolverlas
estadísticamente mediante la distribución T YOGUR NATURAL ALCOHOL Ho: El valor medio de la presencia de alcohol etílico es igual o mayor al dado por el de estándar de la norma INEN 710 H1: El valor medio de la presencia de alcohol etílico es menor al indicado por el estándar de la norma INEN 710 HO: u ≥ 0.25
H1: u < 0.25
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TABLA LIV. MEDIDAS DE TENDENCIA CENTRAL Y DISPERSION DE ALCOHOL EN YOGUR NATURAL Y MORA NATURAL MEDIA 0,152222222 VARIANZA 0,002535948 DESV EST 0,050358194 # MUESTRAS 18 MEDIA ESTANDAR 0,25
MORA 0,14944444 0,00185261 0,04304201 18 0,25
Grados de libertad = n-1 Para obtener T crítica se utiliza la tabla de proporciones de área para distribuciones t De lo anotado se obtiene que con 17 grados libertad el valor T es igual: Grados de libertad = n-1 gl= 17 Significancia = 0.05 (igual a 95% de confiabilidad) T0.05= 1.740 (valor de tabla) Lo que indica que un valor de t experimental mayor a 1.740 estaría fuera del rango de aceptación por lo tanto se rechaza Ho y un valor igual o menor a 1.740 esta dentro del rango de aceptación por lo tanto se acepta Ho. Y para obtener el valor t
t=
X −µ s/ n
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X
= Media aritmética del parámetro a estudiar
µ= media estándar s= desviación estándar n= numero de datos t= 8.23 El valor t calculado esta fuera de la zona de aceptación (1.740) por lo tanto: Se rechaza Ho y se acepta H1 EL valor medio de la presencia de alcohol etílico es menor al indicado por el estándar de la norma INEN.710 YOGUR MORA Ho: el valor medio de la presencia de alcohol etílico en el yogur de mora es mayor o igual al dado por el estándar de la norma INEN 710 H1: el valor medio de la presencia de alcohol etílico en el yogur de mora es menor al indicado por el estándar de la norma INEN 710 T0.05= 1.740 Y para obtener el valor t experimental
t= X
X − µ s/
n
= Media aritmética del parámetro a estudiar
µ= media estándar s= desviación estándar n= numero de datos t= 9.911 LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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El valor t calculado esta fuera de la zona de aceptación por lo tanto: Se rechaza Ho y se acepta H1 EL valor medio de la presencia de alcohol etílico es menor al indicado por el estándar de la norma INEN.710 GRASA YOGUR NATURAL HO: El valor promedio de la presencia de grasa es igual o mayor al indicado por el estándar de la norma INEN 710 H1: el valor medio de la presencia de grasa es menor al indicado por el estándar de la norma INEN 710 TABLA LV. MEDIDAS DE TENDENCIA CENTRAL Y DISPERSION DE GRASA EN YOGUR NATURAL Y MORA NATURAL PROMEDIO 2,288823529 VARIANZA 0,570248529 DESV EST 0,755148018 # MUESTRAS 18 VALOR ESTANDAR 3 0.25 = media estándar HO: u ≥ 0.25
MORA 1,87944444 0,34006438 0,58315039 18 3
H1: u < 0.25
Gl = 17 T0.05= -1.740 Y para obtener el valor t
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t= X
X − µ s/
n
= Media aritmética del parámetro a estudiar
µ= media estándar s= desviación estándar n= numero de datos t= -3.99 Se rechaza Ho y se acepta H1 El valor medio de la presencia de grasa es menor al indicado por el estándar de la norma INEN 710 GRASA YOGUR DE MORA HO: El valor promedio de la presencia de grasa es igual o mayor al indicado por el estándar de la norma INEN H1: el valor medio de la presencia de grasa es menor al indicado por el estándar de la norma INEN T= -1.740 Y para obtener el valor t
t= X
X − µ s/
n
= Media aritmética del parámetro a estudiar
µ= media estándar s= desviación estándar n= numero de datos
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t= -8.52 El valor t calculado esta fuera de la zona de aceptación por lo tanto: Se rechaza Ho y se acepta H1 El valor medio de la presencia de grasa es menor al indicado por el estándar de la norma INEN 710 ACIDEZ Ho: El valor medio de la presencia de acido lactico es igual o menor al indicado por el estándar de la norma INEN 710 H1: EL valor promedio de la presencia de acido lactico es mayor al indicado por la norma INEN 710 Ho: u ≤ 1.5
H1: u > 1.5
TABLA LVI. MEDIDAS DE TENDENCIA CENTRAL Y DISPERSION DE ACIDEZ EN YOGUR NATURAL Y NORA NATURAL MORA PROMEDIO 1,551764706 1,69 VARIANZA 0,283365441 0,4091125 DESV EST 0,532320807 0,639619027 # MUESTRAS 18 18 VALOR ESTANDAR 1,5 1,5 1.5 = media estándar Gl= 17 T0.05= 1.740 Y para obtener el valor t
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t= X
X − µ s/
n
= Media aritmética del parámetro a estudiar
µ= media estándar s= desviación estándar n= numero de datos t= 0.412 EL valor t calculado este dentro de la región de aceptación, por lo tanto Se acepta Ho de variación estadística no significativa y se rechaza H1 Estadísticamente no se puede afirmar que el valor de la acidez sea mayor a la indicada por la norma El valor promedio de la presencia de acido láctico es igual o menor al indicado por el estándar de la norma INEN 710 ACIDEZ YOGUR DE MORA Ho: El valor medio de la presencia de acido lactico es menor o igual al indicado por el estándar de la norma INEN 710 H1: EL valor promedio de la presencia de acido lactico es mayor al indicado por la norma INEN 710 T0.05= 1.740 t= 1.26
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EL valor t calculado este dentro de la región de aceptación, por lo tanto Se acepta Ho de no variación estadística significativa y se rechaza H1 Estadísticamente no se puede afirmar que el valor de la acidez sea mayor a la indicada por la norma INEN 710 SLNG YOGUR NATURAL Ho: El valor promedio de la presencia de sólidos lácteos no grasos es igual o menor a la estándar indicado en la norma INEN 710 H1: EL valor promedio de la presencia de sólidos lácteos no grasos es mayor al indicado en la norma INEN 710 TABLA LVII. MEDIDAS DE TENDENCIA CENTRAL Y DISPERSION DE SÓLIDOS LACTEOS NO GRASOS EN YOGUR NATURAL Y MORA NATURAL PROMEDIO 11,56333333 VARIANZA 1,035729412 DESV EST 1,017707921 # MUESTRAS 18 VALOR ESTAN 8 8.1 = media estándar
MORA 13,57388889 1,961248693 1,400445891 18 8
Gl= 17 T0.05= 1.740 Y para obtener el valor t
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t= X
X − µ s/
n
= Media aritmética del parámetro a estudiar
µ= media estándar s= desviación estándar n= numero de datos t=14.85 El valor esta fuera de la zona de aceptación por lo tanto se rechaza Ho y se acepta H1 El valor promedio de la presencia de sólidos lácteos no grasos es mayor al indicado en la norma INEN 710
SLNG YOGUR MORA Ho: El valor promedio de la presencia de sólidos lácteos no grasos es igual o mayor a la estándar indicado en la norma INEN 710 H1: EL valor promedio de la presencia de sólidos lácteos no grasos es menor al indicado en la norma INEN 710 Gl= 17 T0.05= 1.740 Y para obtener el valor t
t= X
X − µ s/
n
= Media aritmética del parámetro a estudiar
µ= media estándar LUIS FERNANDO PAUCAR SANCHEZ
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s= desviación estándar n= numero de datos t= 16.88 El valor esta fuera del régimen de aceptación por lo tanto se rechaza Ho y se acepta H1 El valor promedio de la presencia de sólidos lácteos no grasos es menor al indicado en la norma INEN 710 YOGUR NATURAL PROTEÍNA HIPOTESIS Ho: El valor promedio de la presencia de proteína es igual o menor al indicado por el estándar de la norma INEN 710 H1: EL valor promedio de la presencia de proteína es mayor al indicado por el estándar de la norma INEN 710 Ho: u ≤ 3
H1 = u > 3
TABLA LVIII. MEDIDAS DE TENDENCIA CENTRAL Y DISPERSION DE PROTEÍNA EN YOGUR NATURAL Y MORA NATURAL PROMEDIO 4,985555556 VARIANZA 1,903461438 DESV EST 1,379659899 # MUESTRAS 18 VALOR ESTAN 3
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MORA 4,338888889 2,398539869 1,548722012 18 3
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Gl= 17 T0.05= 1.740 Y para obtener el valor t
t= X
X − µ s/
n
= Media aritmética del parámetro a estudiar
µ= media estándar s= desviación estándar n= numero de datos t= 6.10 EL valor obtenido esta fuera del rango de aceptación por tanto se rechaza Ho y se acepta H1 EL valor promedio de la presencia de proteína es mayor al indicado por el estándar de la norma INEN 710 YOGUR MORA HIPOTESIS Ho: El valor promedio de la presencia de proteína es igual o menor al indicado por el estándar de la norma INEN H1: EL valor promedio de la presencia de proteína es mayor al indicado por el estándar de la norma INEN 710 Ho: u ≤ 3 H1 = u > 3
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Gl= 17 T0.05= 1.740 Y para obtener el valor t
t= X
X − µ s/
n
= Media aritmética del parámetro a estudiar
µ= media estándar s= desviación estándar n= numero de datos t= 3.66 EL valor obtenido esta fuera del rango de aceptación por tanto se rechaza Ho y se acepta H1 EL valor promedio de la presencia de proteína es mayor al indicado por el estándar de la norma INEN 710 YOGUR NATURAL Microorganismos viables Ho: EL numero de microorganismos viables presentes es igual o menor al estándar propuesto por la norma INEN 710 H1: El número de microorganismos viables presentes es mayor al indicado en la norma INEN 710 Ho: u ≤ 10E7 H1: u> 10E7
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TABAL LIX. MEDIDAS DE TENDENCIA CENTRAL Y DISPERSION DE MICROORGANISMOS VIABLE EN YOGUR NATURAL Y MORA NATURAL MORA PROMEDIO 2,06E+07 2,06E+07 VARIANZA 9,10E+13 1,24E+14 DESV EST 9,54E+06 1,11E+07 # MUESTRAS 18 18 VALOR ESTAN 1,00E+07 1,00E+07 Gl= 17 T0.05= 1.740 Y para obtener el valor t
t= X
X − µ s/
n
= Media aritmética del parámetro a estudiar
µ= media estándar s= desviación estándar n= numero de datos t= 4.73 EL valor obtenido esta fuera del rango de aceptación por tanto se rechaza Ho y se acepta H1 El número de microorganismos viables presentes es mayor al indicado en la norma INEN 710
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TEST ANOVA (ANALISY OF VARIANCE) Este análisis lo utilizamos para demostrar estadísticamente si existe diferencia entre las medias de dos poblaciones, en este caso se comparan los resultados obtenidos en cada uno de los parámetros para establecer si existen diferencia entre estos resultados. Mediante esta prueba se quiere demostrar estadísticamente si hay diferencia entre los resultados obtenidos para yogur de mora y los de yogur natural. ALCOHOL Ho: El contenido alcohólico de la muestra de yogur de mora es igual o mayor al contenido de alcohol de la muestra de yogur natural H1: El contenido alcohólico del yogur de mora es menor al valor de alcohol de la muestra de yogur natural. TABLA LX. TABLA DE DATOS PARA ANALISIS DE LA VARIANZA Prueba F para varianzas de dos muestras Variable 1 Variable 2 0,15222222 0,14944444 0,00253595 0,00185261 18 18
Media Varianza Observaciones Grados de libertad 17 F 1,36884812 P(F