El estudio incluyó un enfoque de tipo experimental para el desarrollo de nuevos productos alimenticios funcionales, basado en diseños experimentales y análisis sensoriales. El estudio se complementó con la implementación de aspectos normativos para la elaboración de tablas nutricionales, semáforo nutricional y etiquetado.
Las materias primas utilizadas fueron: leche descremada UHT (Vita Alimentos C.A.), monoglicéridos destilados (Innovapec S.A.), lecitina de soya (Refaquim), fitoesteroles (PureBulk, Inc.), sorbato de potasio (Refaquim) y cultivos lácticos (Corporación Codán).
El material de empaque para el prototipo fueron botellas de plástico PET de 200 ml (Rhenania S.A.).
En la
Las variables de diseño son los factores o condiciones que el experimentador manipula para observar sus efectos en el sistema estudiado. Estas variables son controladas y modificadas sistemáticamente para evaluar su impacto sobre el fenómeno en cuestión. Para la creación de la bebida con fitoesteroles las variables controladas fueron: Tipo de emulsificante y tiempo de fermentación.
Se empleó monoglicéridos destilados debido a su alta afinidad para emulsificar productos alimenticios de origen lácteo como: postres con leche o yogurt, helados de crema, crema de leche, entre otros. La concentración de 2% se basó en las recomendaciones proporcionadas por la ficha técnica del fabricante Zhengzhou Yizeli Industrial Co., Ltd, en donde se sugiere una dosificación del 2% para mejorar la dispersión de componentes hidrofóbicos (como aceites y grasas), mejorar la calidad del producto y extender su vida útil en percha (
Se empleó lecitina de soya en polvo por su alta capacidad emulsificante y estabilizante, ya que, previene la separación del lactosuero, ayuda a mantener una textura homogénea y mejora la consistencia y sensación en boca del producto final. La concentración de 0.3% se basó en las recomendaciones proporcionadas por la ficha técnica del fabricante Louis FRANÇOIS, en donde se sugiere una dosificación de 3g/Kg (
El tiempo de fermentación puede llegar a afectar las propiedades texturales del yogurt, por ende, se evaluaron dos tiempos de fermentación: 6 horas y 12 horas. Se establecieron estos tiempos con base al estudio realizado por
Las variables de respuesta son las medidas que se recopilan para evaluar el efecto de las variables de diseño. Estas variables reflejan los resultados del experimento y permiten analizar cómo las modificaciones en las variables de diseño afectan al sistema. Como variables de diseño se tomaron en cuenta a la granulosidad y a la aceptabilidad, parámetros que fueron evaluados mediante evaluación sensorial.
La granulosidad es un aspecto importante que se consideró al momento de formular el yogurt adicionado con fitoesteroles. Por su naturaleza hidrofóbica, los fitoesteroles no se mezclan adecuadamente en una amplia gama de alimentos (entre ellos el yogurt), ya que la mayoría de los alimentos tienen un alto contenido de agua en su composición (
Frente a estos desafíos se propone: i) la inclusión de emulsificantes y ii) el establecimiento de diferentes tiempos de fermentación, ya que, ambas variables pueden llegar a modificar la consistencia y la textura en el yogurt con el fin de obtener un producto sin solutos en suspensión, o con gránulos de gran tamaño perceptibles por el consumidor.
Se estableció un diseño multicategórico con las variables de diseño: tipo de emulsificante y tiempo de fermentación, lo que generó 4 experimentos los cuales corresponde a 4 muestras diferentes de yogurt a ser analizadas (
1
Monoglicéridos destilados (2%)
6 h
Granulosidad Aceptabilidad
2
Monoglicéridos destilados (2%)
12 h
3
Lecitina de soya (0.3%)
6 h
4
Lecitina de soya (0.3%)
12 h
El análisis estadístico para el diseño multicategórico fue realizado en el programa Statgraphics Centurion XVI empleando la prueba ANOVA, en donde fueron analizados el valor p, la prueba de múltiples rangos y el gráfico de medias con un 95 % de confianza.
Se realizó una prueba afectiva para medir la aceptabilidad en una escala de 1 a 5 y una prueba descriptiva para medir la granulosidad en una escala lineal de 10 puntos. Los formatos de análisis sensorial con los que se realizaron las pruebas a los panelistas se encuentran disponibles en el
Para la elaboración de la tabla nutricional se partió de un análisis de composición para cada uno de los ingredientes (materias primas) del yogurt con fitoesteroles, basado en la información proporcionada por los proveedores. Luego de este análisis, se adaptó la composición del alimento al tamaño de porción (200 g) y se construyó la tabla nutricional, aplicando los criterios para el reporte de nutrientes señalados en la normativa NTE INEN 1334-2.
El semáforo nutricional fue elaborado con ayuda de la calculadora online del ARCSA y el reglamento técnico RTE 022. Los cálculos se basaron en la composición en gramos de azúcar, grasa y sal con respecto a 100 mL del yogurt con fitoesteroles.
La etiqueta fue elaborada con base a los requisitos señalados en la normativa NTE INEN 1334-1 y NTE INEN 1334-2.
Los valores obtenidos de aceptabilidad y granulosidad para el diseño multicategórico son presentados en la
1
DMG 2% + 6 h
1
5
2
DMG 2% + 6 h
3
4
3
DMG 2% + 6 h
3
0.5
4
DMG 2% + 6 h
5
6.5
5
DMG 2% + 6 h
4
0
6
DMG 2% + 6 h
4
6.3
1
DMG 2% + 12 h
3
3.5
2
DMG 2% + 12 h
1
6.7
3
DMG 2% + 12 h
2
4.7
4
DMG 2% + 12 h
3
7.2
5
DMG 2% + 12 h
4
0
6
DMG 2% + 12 h
4
5.5
1
Lecitina 0.3% + 6 h
2
5
2
Lecitina 0.3% + 6 h
3
5.7
3
Lecitina 0.3% + 6 h
2
1
4
Lecitina 0.3% + 6 h
4
0
5
Lecitina 0.3% + 6 h
1
0
6
Lecitina 0.3% + 6 h
1
0.7
1
Lecitina 0.3% + 12 h
4
7
2
Lecitina 0.3% + 12 h
2
0.7
3
Lecitina 0.3% + 12 h
2
1
4
Lecitina 0.3% + 12 h
2
0
5
Lecitina 0.3% + 12 h
3
0
6
Lecitina 0.3% + 12 h
2
2.7
Los resultados de la
Efectos Principales
A: Tipo de emulsificante
3.375
1
3.375
2.57
0.1236
B: Tiempo de fermentación
0.0416667
1
0.0416667
0.03
0.8602
Residuos
27.5417
21
1.31151
Total (corregido)
30.9583
23
La prueba de múltiples rangos para el tipo de emulsificante (
Lecitina 0.3%
12
2.33333
0.330594
X
DMG 2%
12
3.08333
0.330594
X
El gráfico de medias para el tipo de emulsificante (
La prueba de múltiples rangos para el tiempo de fermentación (
12 h
12
2.66667
0.330594
X
6 h
12
2.75
0.330594
X
El gráfico de medias para el tiempo de fermentación (
Los resultados se tabulan en la
La prueba de múltiples rangos para el tipo de emulsificante (
Efectos Principales
A: Tipo de emulsificante
28.3837
1
28.3837
3.94
0.0611
B: Tiempo de fermentación
0.770417
1
0.770417
0.11
0.7471
Residuos
144.142
20
7.20708
Total (corregido)
174.95
23
Lecitina 0.3%
12
1.98333
0.774978
X
DMG 2%
12
4.15833
0.774978
X
El gráfico de medias para el tipo de emulsificante (
Para el tiempo de fermentación, la prueba de múltiples rangos
12 h
12
2.89167
0.774978
X
6 h
12
3.25
0.774978
X
El gráfico de medias para el tiempo de fermentación se muestra en la
Con base a los resultados, se puede indicar que el mejor tratamiento del estudio experimental correspondería a la muestra que posea el menor costo en tiempo de procesamiento y con respecto a sus materias primas (monoglicéridos destilados 2% y 6 horas de fermentación), ya que independientemente de los niveles analizados en cada variable de diseño: Tipo de emulsificante y tiempo de fermentación, los valores de granulosidad y aceptabilidad no cambian significativamente con una confianza del 95 %.
La composición nutricional porcentual obtenida de cada ingrediente se presenta en la
Leche descre-mada
0.2
0.15
0
0.05
0
52
0.16
0
4.9
3.3
99.6
0.65
DMG
100
98
0
2
0
0
0
0
0
0
8
2
Fitoesterol
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
8
1.7
Sorbato de potasio
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
8
2
Probióticos liofilizados
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
8
2
El análisis de composición del yogurt obtenido se resume en la
Para la obtención de la cantidad de carbohidratos totales en 200 g de yogurt se realizó una resta, considerando la suma de los nutrientes grasa, proteína, humedad y cenizas. El resultado matemático de 200 g - (4.38 g + 6.41 g + 176.52 g + 1.37 g) fue 11.32 g.
La tabla nutricional del producto obtenido se presenta en la Tabla 11. Cabe recalcar que, una porción de 200 g de yogurt aporta 1.5 g de fitoesteroles. Con lo cual, si una persona consume una porción de yogurt al día puede aprovechar los beneficios hipocolesterolémicas de los fitoesteroles en las cantidades funcionales recomendadas (1500 mg/día).
*
Leche descremada
194.33
0.38
0.29
0
0.09
0
101.05
0.31
0
*Biocon-versión
6.41
176.06
1.26
DMG
4
4
3.92
0
0.08
0
0
0
0
0
0
0.32
0.08
Fitoesterol
1.56
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0.12
0.026
Sorbato de potasio
0.1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0.008
0.002
Probióticos liofilizados
0.004
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
3.2 x 10 -4
8 x 10 -5
**Nota: La energía en Kcal fue determinada considerando la cantidad de grasa por su factor de aporte calórico 9. Por medio de esto se obtuvo: 9x4 = 36 Kcal. Para pasar de 36 Kcal a KJ se multiplicó por 4.19, dando como resultado 151 KJ.
Tamaño por porción (g) 200
Porción por envase 1
*Energía (Calorías) 436 KJ 104 Kcal
**Energía de grasa (Calorías de grasa) 151 KJ 36 Kcal
% Valor diario (basado en una dieta de 8380 KJ (2000 calorías).
Grasa total 4 g 6%
Gasa saturada 4 g 20%
Grasa trans 0 g -
Grasa monoinsaturada 0 g -
Grasa poliinsaturada 0 g -
Colesterol 0 mg 0%
Sodio 100 mg 4%
Carbohidratos totales 11 g 4%
Fibra 0 g 0%
Azúcares 8 g -
Proteína 6 g 12%
Fitoesteroles 1.5 g -
El semáforo nutricional del yogurt con fitoesteroles (
La etiqueta desarrollada como se observa en la