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Jurado asignado: UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE QUÍMICA DESARROLLO Y PROPIEDADES REOLÓGICAS Y SENSORIALES DE ADEREZOS UNTABLES PREPARADOS CON POLISCÁRIDOS Y SÓLIDOS LÁCTEOS T E S I S QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE QUÍMICA DE ALIMENTOS P R E S E N T A LAURA CECILIA ROLDÁN GONZÁLEZ MÉXICO, D.F. 2007 UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. Presidente Daniel Luis Pedrero Fuehrer Vocal José Guillermo Aguilar Osorio Secretario Alberto Tecante Coronel 1er. Suplente José Mendoza Balanzario 2do. Suplente María de Lourdes Hosnaya Suarez Sitio donde se desarrolló el tema: Laboratorio 313, Departamento de Alimentos y Biotecnología. Conjunto E, Facultad de Química. UNAM Asesor Dr. Alberto Tecante Coronel ____________________ Supervisor técnico I.A. Mariana Ramírez Gilly ____________________ Sustentante Laura Cecilia Roldán González ____________________ AGRADECIMIENTOS A mi asesor de tesis, Dr. Alberto Tecante Coronel por porque me brindó la oportunidad de recurrir a su conocimiento y experiencia científica en un ambiente de confianza, afecto y amistad. Porque dedicó muchas horas para dirigir esta tesis que hoy culmina con el presente trabajo. A la I. A. Mariana Ramírez Gilly, Técnico Académico de la Facultad de Química- UNAM, Por su disposición, tiempo, apoyo logístico y moral brindados durante todo el proceso de elaboración de la tesis. A la Doctora Patricia Severiano, Académico de la materia de Análisis Sensorial de la Facultad de Química-UNAM, por su asesoría en la elaboración de la parte sensorial de esta tesis. Al Profesor Daniel Pedrero, al Doctor Guillermo Aguilar y al Profesor José Balanzario por sus valiosos y acertados comentarios en la corrección de esta tesis. DEDICATORIAS Primero y antes que nada quiero agradecer a Dios que siempre ha estado a mi lado dándome fortaleza, una familia que me quiere y me apoya, por los amigos con quien he compartido muchas cosas buenas y por las oportunidades y retos a vencer. A mis padres Laura C. González A. y Victor H. Roldán C. por su confianza, incondicional apoyo, estímulo y motivación no solo durante la producción de esta obra, sino, por su amor y apoyo a lo largo de mi vida. A mi hermano Victor Hugo, con quien aprendí que siempre hay obstáculos en la vida, pero que también siempre mejoran las cosas sin importar cómo fueron en el pasado. A mi hermano Canek (K-nito) por estar siempre, siempre a mi lado sin importar nada. Debo agradecer a la vida por la fortuna de tener dos hermanos maravillosos, Gracias chicos, los quiero mucho!! A mi abuelito Agapito Roldán, q. e. p. d., por todo su amor, porque tuve la fortuna de tener y disfrutar a un abuelo amoroso y grandioso. A mi abuelita Raquel Cañas y a mi prima Ileana A. Roldán por todo su amor y apoyo. Al Ingeniero Contreras por su apoyo lo largo de gran parte de la carrera. A mis amigos Rocío Santana, Jesús R. De La Cruz (chucho) y Guadalupe Monsivais (Lupita) por compartir conmigo momentos buenos y momentos difíciles a lo largo de la carrera, por su invaluable amistad. Gracias a todos los compañeros de trabajo del labratorio L-313 dirigidos por el Doctor Alberto Tecante Coronel, porque trabajé en un ambiente de respeto, armonía y compañerismo, lo que hizo que mi estancia fuera agradable. Especialmente agradezco a Carmen Ortiz, Mariana Ramírez, Sonia Hernández, Carla Chávez y Melissa por ser más que compañeras, por ser excelentes amigas quienes estuvieron conmigo siempre que las necesité en los momentos buenos y en los difíciles. En general agradezco a todas y cada una de las personas que han estado a mi lado no solo durante la realización de mi tesis, sino, desde siempre en los momentos buenos y difíciles, a toda la familia, a los viejos y nuevos amigos, les agradezco con todo mi corazón porque todos han aportado algo para que yo sea cada día mejor persona. ¡¡ GRACIAS !! ÍNDICE DE CONTENIDOS Pag. RESUMEN 1 INTRODUCCIÓN 2 OBJETIVO GENERAL 5 OBJETIVOS PARTICULARES 5 Capítulo 1 Aspectos generales 6 1.1. Gelana 6 1.1.1 Estructura 6 1.1.2 Mecanismo de gelificación 7 1.1.3 Obtención 7 1.1.4 Aplicaciones 8 1.1.5 Trabajos previos 8 1.2 Almidón de maíz ceroso modificado químicamente 9 1.2.1 Modificación 10 1.2.2 Obtención del adipato 11 1.2.3 Aplicaciones 11 1.2.4 Trabajos previos 12 1.3 Leche descremada en polvo 12 1.3.1 Proteínas 13 1.3.2 Trabajos previos 13 1.4 Análisis reológico 1.5 Análisis sensorial 14 16 1.5.1 Pruebas afectivas 17 Capítulo 2 Desarrollo experimental 19 2.1 Materiales 19 2.2 Metodología 19 2.3 Arreglo ortogonal 20 2.4 Preparación de geles 21 2.5 Reología 22 2.6 Análisis químicos 2.7 Preparación de aderezos 22 23 2.8 Evaluación sensorial 24 2.8.1 Preparación de la muestra 25 2.8.2 Pruebas de preferencia 25 2.9 Análisis estadístico 27 Capítulo 3 Resultados y discusión 3.1 Ingredientes básicos 28 28 3.2 Aderezos 34 3.2.1 Aderezos de hierbas 34 3.2.2 Aderezos para carnes 36 3.2.3 Mermeladas 37 3.3 Influencia de la presencia de iones en el agua 39 3.3.1 Geles con agua desionizada y agua potable 39 3.4 Sensorial 41 3.4.1 Pruebas de preferencia de aderezos de hierbas 41 3.4.2 Pruebas de preferencia de mermeladas 45 3.4.3 Pruebas de preferencia de aderezos para carne 51 CONCLUSIONES RECOMENDACIONES 55 56 1 RESUMEN Se prepararon geles a base de gelana, almidón de maíz ceroso modificado químicamente, leche descremada en polvo y cloruro de sodio. Se definieron diferentes formulaciones por medio de un arreglo ortogonal L8 las cuales fueron examinadas en régimen de cizalla oscilatoria de baja amplitud y se identificó la funcionalidad de cada ingrediente. La rigidez de los geles dependió de la concentración de polisacárido y de sal. El almidón aumentó el carácter elástico y disminuyó la rigidez. La leche descremada en polvo disminuyó la rigidez y el carácter elástico, aumentando el carácter fluido de las formulaciones. La sal además de ser necesaria para inducir la gelificación, aumentó la rigidez al aumentar su concentración en las formulaciones. Con base en la dependencia con la frecuencia de los módulos dinámicos en los espectros mecánicos de las pruebas reológicas, se seleccionaron las formulaciones con carácter más fluido. Las formulaciones seleccionadas se untaron sobre diferentes superficies (e.g. pan tostado, pan de caja, galletas), y se escogieron sólo aquellas que eran fáciles de cubrir la superficie de prueba sin dejar grumos o romperse durante la aplicación. Con base en este procedimiento se seleccionó la formulación B2. Una vez hecha la selección se prepararon aderezos ymermeladas agregando diferentes aditivos a la formulación base. Se prepararon aderezos con sabor jamaica y cilantro y aderezo tipo mermelada sabor jamaica. Una vez obtenidas las formulaciones finales de dichos productos, se examinaron sus propiedades viscoelásticas y se hicieron pruebas sensoriales de preferencia. También se examinaron productos comerciales similares; dos mermeladas comerciales, dos aderezos comerciales de sabor hierbas y dos aderezos para carnes. Los resultados de las evaluaciones de preferencia mostraron que el sabor fue el atributo más importante para la aceptación por el consumidor. El aderezo de jamaica fue el de mayor aceptación. 2 INTRODUCCIÓN Los polisacáridos de uso en alimentos pueden clasificarse como agentes espesantes, gelificantes y estabilizantes en sistemas como suspensiones y emulsiones. Con frecuencia son utilizados para estabilizar durante el transporte o almacenamiento así como para proporcionar características sensoriales deseables. Algunos de los polisacáridos gelificantes más importantes son el agar, las pectinas de bajo y alto metoxilo, la carragenina, el alginato, el almidón y la gelana, entre otros (Sanderson,1990 ; Flores-Serralde, 2006). La gelana tiene ventajas sobre otros polisacáridos, ya que al ser un producto de fermentación puede ser producido para satisfacer la demanda y con características estandarizadas. Puede ser utilizada en un extenso intervalo de concentraciones para producir una amplia gama de texturas así como para ocultar texturas de otros agentes gelificantes ya presentes o para crear nuevas texturas en alimentos (Sanderson,1990). El almidón modificado ofrece las ventajas de los almidones nativos, pero también aumenta la estabilidad, es decir, alarga la vida de anaquel de los alimentos en la cadena de frío y permite controlar o regular la textura del producto final. Otro componente que tiene amplia demanda en la elaboración de alimentos es la leche descremada en polvo, la cual se utiliza en bebidas ultrapasteurizadas y pasteurizadas, yogurt, quesos, helados, panificación, confitería y para consumirse directamente. Proporciona agradable perfil lácteo, es muy saludable y por su contenido de caseína resiste el tratamiento de ultrapasteurización y también se utiliza en productos fermentados (PLM, 2004). La Reología, que es la ciencia que estudia la manera en que los materiales se deforman y fluyen, es una herramienta importante en el desarrollo de alimentos. Se emplea para (Steffe,1996): 3 Calcular, diseñar y seleccionar equipo de proceso como bombas, extrusores, mezcladoras, intercambiadores de calor, homogeneizadores y viscosímetros en línea. Determinar la funcionalidad de ingredientes en el desarrollo de productos. Controlar la calidad en el producto medio y producto terminado. Determinar la estabilidad de productos durante su almacenamiento. Evaluar la textura de un alimento dado y correlacionarla con apreciaciones sensoriales. Analizar ecuaciones de estado o ecuaciones constitutivas. El análisis sensorial es otra herramienta importante en el desarrollo de alimentos. La evaluación sensorial se ocupa de la medición y cuantificación de las características de un producto, ingrediente o modelo, tal y como son percibidas por los sentidos del ser humano. Entre las características sensoriales de un producto se pueden mencionar, por su importancia: apariencia, olor, gusto, textura y sonido. Las pruebas sensoriales se usan para determinar los atributos que contribuyen a la calidad de un alimento u otros productos. Emplea tiempo, implica mucho trabajo y es sujeto de error aleatorio debido a la variación del juicio de cada individuo. Sin embargo, no existen instrumentos mecánicos o eléctricos que puedan duplicar o sustituir la percepción del ser humano (Pedrero & Pangborn, 1997). Uno de los propósitos de este trabajo fue usar la reología como herramienta en el desarrollo o formulación de un tipo particular de producto alimenticio. Aunado al interés de comprender la funcionalidad de los componentes macromoleculares, que son los ingredientes en alimentos, se consideró importante llegar hasta la elaboración de un producto alimenticio y hacer el ejercicio de evaluar la preferencia de un grupo de consumidores. Sin embargo, el propósito no fue deducir una o varias ecuaciones para correlacionar las propiedades reológicas con los atributos sensoriales. La estrategia usada incluyó la siguiente secuencia de etapas y consideraciones: (1) Combinación de ingredientes: gelana, almidón de maíz ceroso modificado químicamente, leche 4 descremada en polvo y cloruro de sodio; (2) Definición de niveles máximos y mínimos de cada ingrediente; (3) Determinación de la composición de diferentes formulaciones por medio de un arreglo ortogonal L8 (ver Capítulo 2); (4) Inserción de dos formulaciones para complementar el arreglo ortogonal L8 sin necesidad de aumentarlo al inmediato superior, L16, lo que aumentaría el número de pruebas; (5) Examen de las propiedades viscoelásticas de las formulaciones en régimen de cizalla oscilatoria de baja amplitud; (6) Selección de la formulación base considerando sus propiedades viscoelásticas y pruebas sensoriales preliminares para examinar su untuosidad; (7) Preparación de aderezos y mermeladas a partir de la formulación base seleccionada; (8) Examen de las propiedades viscoelásticas de los productos preparados así como de productos comerciales similares y con la formulación base sin aditivos; (9) Evaluación sensorial de los productos preparados y los comerciales. En el primer capitulo de esta tesis se presentan los aspectos generales de los ingredientes usados en las formulaciones. En el segundo capitulo se ofrecen los detalles de la parte experimental y en el tercer capitulo se discuten los resultados. Después de estos capítulos se ofrecen las conclusiones que cierran la presente tesis. 6 CAPITULO 1 ASPECTOS GENERALES 1.1 Gelana Las bacterias son productoras importantes de polisacáridos como la xantana, la dextrana y la gelana. Esta última es un agente gelificante alimenticio relativamente nuevo secretado por la bacteria Sphingomonas paucimobilis. Provee soluciones a muchos problemas relacionados con agentes gelificantes en la industria alimentaria. Una de las mayores ventajas de la gelana es que en disolución (sol) y en sólido (gel) proporciona un amplio intervalo de propiedades reológicas y funcionales dependiendo tanto de su estructura, como de su concentración y la de los cationes en disolución. En el comercio la gelana se encuentra disponible en dos formas: gelana de alto acilo (HA) y gelana de bajo acilo (LA). De estas dos formas, solamente la gelana HA tiene grupos acetilo y glicerilo en las unidades de glucosa. La diferencia estructural entre la gelana HA y la gelana LA resulta en una gran disparidad de propiedades reológicas y funcionales entre ambas (Huang et al., 2004). La gelana tiene ventajas sobre otros polisacáridos ya que al ser producida por fermentación se puede producir con oferta y calidad constantes (Sanderson,1990). Tiene la capacidad de formar geles con una amplia gama de texturas a muy bajas concentraciones dependiendo de la fuerza iónica del medio donde se utilice. Los intervalos típicos de uso van desde 0.05 a 0.4% masa; en contraste con la κ-carragenina (0.4 a 0.8% masa), el agar (0.8 a 1.2% masa) y la gelatina (1.5 a 2% masa) (Rodríguez Hernández, 2004). 1.1.1 Estructura La unidad estructural de la gelana está constituida por los monosacáridos, glucosa, ácido glucurónico y ramnosa en relaciones molares de 2:1:1, respectivamente. La estructura primaria, una unidad repetitiva de tetrasacárido, se muestra en la Figura 1. La gelana contiene grupos O-acetilo y O-L-glicerilo en promedio cada tres unidades 7 repetitivas, el grupo acetilo en la posición 6 y el gliceriloen la posición 2 de una de las glucosas, con predominio del grupo glicerilo sobre el acetilo (Sanderson,1990). O OH O O H2C O OH OH COO-M+ O OH OH CH2OH O OH O O O CH3 O H3C C O <1/2 O CH2OH H OH >1/2 n OH Figura 1. Estructura de la gelana nativa o de alto acilo. 1.1.2 Mecanismo de gelificación Las cadenas aleatorias de gelana forman dobles hélices y subsecuentemente se agregan para formar redes tridimensionales en un sistema acuoso. Los cationes monovalentes y los divalentes estabilizan la red tridimensional formando dobles hélices entrecruzadas por medio de los grupos carboxilo de las moléculas de gelana. Sin embargo, los cationes monovalentes y los divalentes tienen diferentes mecanismos de gelificación en la gelana. Los cationes divalentes (M++) entrecruzan las dobles hélices de forma directa (doble hélice-M++-doble hélice), mientras que los cationes monovalentes (M+) entrecruzan las dobles hélices de forma indirecta (doble hélice-M+-agua-M+-doble hélice). Como resultado de los diferentes mecanismos de gelificación, los cationes divalentes son más efectivos en la formación del gel que los cationes monovalentes (Moritaka et al., 1995; Huang et al., 2004). 1.1.3 Obtención La gelana es producida por la bacteria Sphingomonas paucimobilis, por fermentación de un medio de cultivo con glucosa, fuente de nitrógeno y sales inorgánicas. Cuando la fermentación está completa, el caldo viscoso es pasteurizado para matar las células 8 viables y posteriormente se procesa para recuperar el polisacárido, ya sea en su forma acetilada nativa o en la forma deacetilada. Los geles producidos con la forma nativa pueden ser descritos como cohesivos y elásticos, mientras que los geles con gelana deacetilada son firmes pero quebradizos o frágiles. Los geles de gelana con grado medio de deacetilación, realizado con un cuidadoso control en el proceso de deacetilación, producen texturas intermedias entre los geles de gelana nativa y los geles de gelana deacetilada (Sanderson,1990). 1.1.4 Aplicaciones La versatilidad de la gelana se debe a su uso en un amplio número de productos alimenticios tales como pudines, postres gelatinosos, glaseados, bebidas, productos lácteos, untables de fruta, rellenos de panadería, coberturas frías, confitería, salsas, pastas y empanizados. Estas aplicaciones demuestran que la gelana es tolerante a una gran variedad de condiciones ambientales, y por lo tanto es también un excelente agente multifuncional, aunque la intención original del uso de este hidrocoloide fue de aditivo primario por sus propiedades de formar geles (Chandrasekaran & Radha, 1995). Una comparación rigurosa de las propiedades fisicoquímicas de una serie de geles ha llevado a proponer un gel ideal, el cual es firme al tacto, pero delicado cuando se rompe en la boca y de esa forma el sabor es instantáneamente liberado. Dada la versatilidad de la gelana puede usarse sola o en mezclas con otros hidrocoloides por ejemplo con guar, xantana o κ-carragenina, en aplicaciones en alimentos (Chandrasekaran & Radha, 1995). 1.1.5 Trabajos previos Sosa-Herrera et al. (2001) estudiaron el comportamiento de cizalla estacionaria a 60 y 25 ºC, de mezclas de almidón de maíz ceroso entrecruzado y gelana. Utilizaron un intervalo de 1 a 4% de almidón (Clearam® CH10) y 0.25% de gelana (Kelcogel®), CaCl2 para inducir la gelificación y agua desionizada. Observaron que al dispersar 9 partículas de almidón en una disolución macromolecular de gelana a 60 ºC, las partículas hinchadas de almidón incrementaron notablemente la viscosidad y su dependencia con el tiempo debido al aumento de la fracción volumen del gránulo de almidón. A 25 ºC el incremento en la fracción volumen de gránulos hinchados produjo una menor rigidez en co-geles que en aquellos con gelana sola. Horinaka et al. (2004), evaluaron el efecto del pH en la conformación de las cadenas de gelana en sistemas acuosos. Utilizaron gelana (ELF7892, Wako), agua destilada y desionizada como disolvente. Para el ajuste de pH se utilizó una disolución acuosa de HCl o NaOH. La concentración de cationes fue estabilizada con 15 mM de KCl. Ellos midieron la rotación óptica con polarización modulada a pH de 4, 7 y 10. Los resultados fueron que la gelana al ser un polielectrolito aniónico, el pH puede afectar la conformación de las cadenas en sistemas acuosos en dos formas. Uno es por el efecto de escudamiento en la repulsión electrostática entre los grupos carboxílicos encontrados en las unidades de gelana, y segundo, por el cambio en la naturaleza aniónica de las cadenas de gelana, determinado por el grado de disociación de los grupos carboxílicos que varían con el pH. La agregación intermolecular de las cadenas de gelana aumenta con el decremento de pH, más que con el incremento de la concentración de cationes. 1.2 Almidón de maíz ceroso modificado químicamente (adipato de dialmidón acetilado) El almidón es probablemente el ingrediente alimenticio más abundante. Su uso se ha incrementado notablemente durante las últimas décadas debido a su gran demanda. El almidón nativo obtenido a partir de procesos de molienda húmeda, es industrialmente transformado por procesos fisicoquímicos en los llamados almidones modificados. A diferencia del almidón nativo, los modificados tienen propiedades funcionales específicas para aplicaciones especiales como estabilizantes en procesos 10 congelados, base para empanizados, agentes engrosantes en la industria de enlatado, espesantes, entre otros. Para la obtención de almidón ceroso se emplean granos de maíz cerosos, cuyo endospermo está constituido casi exclusivamente por gránulos de amilopectina y menos de 1% de amilosa (Serna Saldívar, 1996). 1.2.1 Modificación Los procesos de modificación van encaminados a cambiar las características e integridad del gránulo de almidón, para alterar sus propiedades y obtener un almidón con las siguientes características (Serna Saldívar, 1996). Formar pastas translúcidas Retardar el aumento de la viscosidad durante el tratamiento térmico. Ser estable al aumento de temperatura que pueda ser debido a esterilización, movimientos de cizalla y pH ácido. Ser menos propensos a la retrogradación y a la sinéresis. La modificación o reticulación del almidón consiste en reforzar la cohesión del grano de almidón para conservar su integridad entre las cadenas del mismo. Los agentes de reticulación son bifuncionales capaces de reaccionar sobre dos grupos hidroxilo de dos cadenas de almidón. Esto minimiza las rupturas del grano de almidón al someterse a la cocción a fin de garantizar su integridad estructural (Nayouf, 2003). Figura 2. Molécula de almidón. Grupos principales que intervienen en las modificaciones químicas (Nayouf, 2003). 11 1.2.2 Obtención del adipato Para obtener el adipato de almidón se realiza un tratamiento con ácido adípico en una suspensión acuosa de almidón en medio alcalino. Una vez terminada la reacción, se lava el almidón, se centrifuga y se seca. 2 Almidón-OH + C O O (CH2)4 NaOH Almidón-OC (CH2)4 CO-AlmidónC O O O O Figura 3. Obtención del adipato de almidón. 1.2.3 Aplicaciones Las mezclas de almidones con otros polisacáridos son usadas porque proporcionan una amplia variedad de propiedades físicas, reológicas y texturales. En el caso de la mezcla almidón de maíz ceroso entrecruzado-gelana, el almidón disminuye la dureza e imparte elasticidad y cohesión a los geles. En pruebas de perfil de textura por compresión todos los geles sufrieron fractura; sin embargo, la presencia y concentración de este almidón influyeron en las características de fractura. Al aumentar la concentración de almidón la fuerza de fractura disminuyó;esto es, que fueron menos quebradizos conforme aumentó la concentración de almidón. Esto se debe a que los gránulos hinchados de almidón interrumpen la red del gel, disminuyendo la dureza. Otro efecto importante es que disminuye considerablemente la sinéresis (Casas Alencáster & Pardo García, 2005). 12 1.2.4 Trabajos previos Casas Alencáster y Pardo García (2005) evaluaron las propiedades texturales y reológicas de geles de mezclas de almidón de maíz ceroso entrecruzado (AMCE). Utilizaron una concentración constante de gelana de bajo acilo (Kelcogel® F) de 0.255% m/m y concentraciones de AMCE (C*Tex 0620) de 0, 1, 2, 3 y 4% m/m. Las pruebas se realizaron en un texturómetro (TA XT2® Texture Analyzer) y se realizaron pruebas de perfil de textura por punción, perfil de textura por compresión y pruebas reológicas de relajación. Los resultados obtenidos fueron que el AMCE modifica de manera importante las características texturales y reológicas de los geles de gelana, debido a que los gránulos hinchados de almidón interrumpen la red del gel, disminuyendo la dureza y el módulo de deformabilidad. Hay una considerable disminución de sinéresis y un aumento de la cohesividad por efecto de la adición de AMCE. Khondkar et al. (2007) investigaron el comportamiento reológico del almidón ceroso no modificado y modificado gelatinizados con geles de pectina. Utilizaron almidón de maíz ceroso (S/7880/60), pectina de bajo metoxilo (P-9135, citrus fruit). Realizaron el entrecruzamiento al almidón solo y a mezclas de almidón-pectina y realizaron barridos de frecuencia en un intervalo de 0.05 a 5 rad/s con un desplazamiento establecido de 0.5 mrad (aproximadamente 10% de deformación). Los resultados obtenidos fueron que el componente elástico de todos los geles de almidón se incrementaron con el entrecruzamiento. La pectina y el almidón presentaron entrecruzamiento en mezclas de polímeros. Los geles no entrecruzados presentan comportamiento viscoso a bajas frecuencias y comportamiento elástico a frecuencias altas. 1.3 Leche descremada en polvo La leche es una emulsión aceite en agua. La fase continua o acuosa contiene sustancias tanto en dispersión coloidal y en solución. Bajo el microscopio de luz, el único constituyente de la leche que se puede observar es la grasa, la cual se encuentra en forma de glóbulos. Con un microscopio electrónico se pueden observar 13 las partículas de tamaño coloidal, las partículas primarias de las proteínas llamadas micelas. Después del tamaño coloidal se encuentran las proteínas globulares y las partículas lipoproteínicas. Si existiera un método para observar las moléculas individuales, la lactosa y una variedad de moléculas pequeñas y iones podrían ser observadas disueltas en la fase acuosa. El Cuadro 1 muestra la composición aproximada de la leche de vaca. Cuadro 1. Composición aproximada de la leche de vaca. Componente Leche entera %(m/m) Leche descremada en polvo %(m/m) Agua 87.35 3.0 Proteínas 3.25 35.8 Grasa 3.76 1.0 Hidratos de carbono 4.84 52.3 Sales minerales 0.80 7.9 1.3.1 Proteínas La leche contiene proteínas que difieren en composición y propiedades. Caseína: Es un grupo de fosfoproteínas, se sabe que conforman cerca del 80% de la proteína en la leche desnatada a pH 4.6 y 20°C. Se encuentra entre las proteínas más hidrofóbicas y se encuentra en la leche en forma de agregados de tamaño coloidal llamados micelas. Las proteínas que componen la fracción caseína son: αS1- caseína, αS2-caseína, β-caseína y κ-caseína. Proteínas del suero: Las proteínas del suero están compuestas por β-lactoglobulinas, α-lactoalbúminas, inmunoglobulinas y seroalbúmina, en orden decreciente. Estas proteínas se mantienen solubles a pH 4.6 cuando la caseína precipita. Son desnaturalizadas por calentamiento, si la leche es calentada a 90 °C por cinco minutos y después acidificadas a pH 4.6, la proteína del suero precipitará. Los sólidos no grasos de leche, tienen propiedades funcionales que están determinadas por su contenido proteínico, principalmente la caseína. 14 La interacción entre la caseína (κ-caseína localizadas en la superficie de la micela de caseína) y otro biopolímero similar a la gelana, κ-carragenina, sugiere que las interacciones entre ambos son de tipo electrostáticos, confiriéndole al gel formado un comportamiento viscoso comparado con el gel de puro biopolímero (Bowers, 1992). 1.3.2 Trabajos previos Matser y Steeneken (1997) investigaron la influencia de los componentes de la leche descremada en el comportamiento reológico del almidón ceroso modificado, comparando los efectos de diferentes combinaciones de leche descremada en las propiedades reológicas del almidón. Emplearon almidón ceroso modificado, leche descremada en polvo, lactosa, suero y sal. Los resultados fueron que la sal no tiene influencia en el módulo G’ del almidón. La lactosa incrementa el módulo de almacenamiento G’ del almidón, posiblemente debido a una elevada rigidez de partículas de almidón en la presencia de lactosa. Concentración de 1.8% de proteína de suero no tiene influencia en G’ del almidón. Las micelas de caseína incrementan G’ del almidón. Los módulos del almidón en leche descremada no son simplemente la suma de los módulos del almidón y de los módulos de la leche descremada. El efecto de la caseína puede ser explicado por la exclusión de la caseína de los gránulos hinchados de almidón. Esto resulta en un incremento en la concentración de proteína entre los gránulos de almidón y almidón entre las micelas de caseína. 1.4 Análisis reológico La reología se define como la ciencia que estudia la deformación y el flujo de la materia. Se relaciona, principalmente, con la mecánica de la deformación de los cuerpos. La reología es muy útil en el análisis y la caracterización del comportamiento mecánico de productos alimenticios. La reología moderna, además de los comportamientos elástico y viscoso, estudia también sistemas complejos que presentan simultáneamente propiedades elásticas y viscosas, es decir, sustancias viscoelásticas. 15 Las pruebas dinámicas son la forma más común para estudiar el comportamiento viscoelástico y son útiles en una variedad de aplicaciones que incluyen, entre otras, la evaluación de la dureza de geles, la gelatinización de almidones, la coagulación de proteínas y el desarrollo de textura en productos cárnicos y de panadería. En las pruebas dinámicas el alimento se confina en el espacio de dos elementos de geometría definida, como platos paralelos, cono-plato o cilindros concéntricos. Uno de los elementos está conectado a un censor y el otro se anima por medio de un movimiento oscilatorio armónico simple de frecuencia ω (rad/s) y amplitud de onda determinadas. El esfuerzo o deformación que constituyen el movimiento oscilatorio es transmitido a través del alimento y detectado por el censor. La magnitud y el tiempo de la transmisión dependen de la naturaleza del alimento. En las pruebas oscilatorias de baja amplitud, se emplean deformaciones o esfuerzos muy pequeños con el fin de mantener una relación lineal entre ambos, es decir, un comportamiento viscoelástico lineal. La baja amplitud también se usa para no modificar significativamente la estructura del alimento. Estas pruebas permiten obtener información para tiempos cortos de observación (0.1-100 s). Las dos variables que se controlan en este tipo de mediciones son la frecuencia (ω) y la máxima amplitud de la deformación (γ0) y las respuestas que se miden son el esfuerzo sinusoidal (σ), el cual es relacionado con la deformación, la viscosidad y propiedades elásticas de la muestra. Ya sea que se aplique el esfuerzo y se mida la deformación o viceversa, las funciones materiales resultantes son las mismas: el módulo de almacenamiento (G’) y el módulo de pérdida (G’’). Ambos están relacionadoscon el esfuerzo y la deformación sinusoidal por la ecuación: σ = G’ γ + (G’’ /ω) γ (1) 16 Ambos módulos son función de la frecuencia y pueden ser expresados en términos del cociente entre la amplitud en fase y fuera de fase de las ondas de perturbación y de respuesta: G’ = [σ0 / γ0] cos (δ) y G’’ = [σ0 / γ0] sen (δ) (2) Para un sólido perfectamente elástico o de Hooke, toda la energía es almacenada, G’’ es cero y las ondas de esfuerzo y de deformación están en fase. En contraste, para un líquido puramente viscoso, i.e. con propiedades no elásticas, toda la energía es disipada en forma de calor, G’ vale cero y el esfuerzo y la deformación se encuentran fuera de fase exactamente 90°. Otra función importante empleada para describir el comportamiento viscoelástico es la tangente del ángulo de fase (llamada tangente delta) el cual expresa el desplazamiento mutuo entre las ondas de esfuerzo y deformación que es también función de la frecuencia: tan (δ) = G’’/ G’ (3) Esta cantidad adimensional es una medida de la relación de la energía pérdida y la energía almacenada en un ciclo de deformación, es decir, del predominio del carácter elástico sobre el carácter viscoso del material. De esta forma cuando las ondas de esfuerzo y deformación están en fase (sólido de Hooke) delta vale cero, mientras que cuando las ondas están fuera de fase 90° se tiene un comportamiento de liquido puramente viscoso. Cualquier valor entre esos límites caracteriza el comportamiento viscoelástico ya sea más elástico que viscoso o viceversa. 1.5 ANÁLISIS SENSORIAL La evaluación sensorial se ocupa de la medición y cuantificación, es decir, de la determinación de las características de un producto, ingrediente o modelo, las cuales 17 son percibidas por los sentidos del ser humano y de su expresión numérica. Entre dichas características se pueden mencionar, por su importancia: Apariencia: color, tamaño, forma, conformación, uniformidad. Olor: los compuestos volátiles que contribuyen al aroma. Gusto: dulce, amargo, salado y ácido (posiblemente también metálico, astringente y otros). Textura: las propiedades físicas como dureza, viscosidad, granulosidad. Sonido: aunque de poca aplicación en alimentos, se correlaciona con la textura; por ejemplo, crujido, tronido, efervescencia (Pedrero & Pangborn, 1997). Las evaluaciones sensoriales se han llevado a cabo desde que el ser humano evalúa lo malo y las bondades de la comida, agua, y todo aquello que pueda ser usado y consumido. El aumento del comercio provoca el aumento del interés por la realización de evaluaciones sensoriales formales. Los vendedores empiezan a establecer sus precios en la valoración de la buena calidad sensorial del alimento. Desde hace tiempo se realizaban evaluaciones tradicionales de calidad al vino, té, café, mantequilla, pescado y carne, algunos de los cuales se siguen realizando en la actualidad. Los métodos sensoriales que se han desarrollado son de interés económico. Los principales usos de las técnicas sensoriales son en el control de calidad, desarrollo de un producto e investigación de la aceptación. Se pueden aplicar no solo en la caracterización y evaluación de alimentos y bebidas, sino también en otras áreas como perfumes ambientales, productos de higiene personal, diagnóstico de enfermedades, evaluación de pureza de químicos, entre otros. La función principal de las evaluaciones sensoriales es proporcionar información por medio de un análisis válido y seguro con la cual podamos tomar decisiones para presentar un producto de buena calidad y que pueda ser aceptado por el consumidor (Meilgaard et al., 1999). 18 1.5.1 Pruebas afectivas El propósito principal de las pruebas afectivas es evaluar respuestas personales a consumidores o posibles consumidores de un producto, la idea de un producto o alguna característica específica de un producto. En pruebas afectivas se les llama jueces afectivos o simplemente consumidores. Las personas que participan en este tipo de pruebas no requieren entrenamiento alguno, y se aconseja que por lo menos deseen participar en dicha evaluación (Pedrero & Pangborn, 1997). Las pruebas sensoriales afectivas han probado ser de alta efectividad como herramienta principal en el desarrollo de productos y servicios que serán vendidos como de alta calidad. Las razones para realizar evaluaciones a consumidores pueden ser las siguientes: Mantener la calidad del producto. Revisión, mejoramiento y optimización del producto. Desarrollo de nuevos productos. Valoración del potencial de mercado. Soporte técnico en publicidad (Meilgaard et al., 1999) . 19 CAPITULO 2 DESARROLLO EXPERIMENTAL 2.1 Materiales Se utilizó gelana grado alimenticio Kelcogel®, lote 07254a, (CP Kelco, San Diego, EUA), almidón ceroso reticulado con ácido adípico y estabilizado con acetato CLEARAM® CH10 (Roquètte Frères, Lestrem, Francia), cloruro de sodio (J.T. Baker, grado reactivo), sabor cilantro (clave 28988, David Michael de México, S.A de C.V). Leche descremada en polvo (Altesa, México), dióxido de titanio grado alimenticio, sal de mesa, , mezcla de hierbas finas deshidratadas (TERANA® hojas de tomillo, hojas de orégano, hojas de salvia, hojas de mejorana, hojas de romero y hojas de albahaca), flor de jamaica deshidratada, cilantro deshidratado, y edulcorante (Splenda®), estos cinco últimos ingredientes se adquirieron en comercios locales. Para la realización de las pruebas sensoriales de preferencia se emplearon también aderezos y mermeladas comerciales. El aderezo de cilantro experimental se examinó junto con un paté vegetal a las finas hierbas (Santiveri®) y una margarina con hierbas (Primavera®). La preparación tipo mermelada de jamaica experimental se examinó junto con una mermelada de frambuesa (Smucker´s®) y una mermelada de jamaica (Roja Mixteca®). El aderezo de jamaica para carnes experimental se examinó junto con un aderezo de ciruela (Lee Kum Kee®) y un aderezo de ciruela pasa (El Secreto Gourmet®). 2.2 Metodología Se prepararon geles de gelana con almidón de maíz ceroso modificado químicamente, leche descremada en polvo, NaCl y agua desionizada como disolvente. Para cada componente se usó un nivel mínimo (X) y un nivel máximo (Y) (Cuadro 2) definidos 20 con base en la concentración más comúnmente usada de cada uno en alimentos preparados. Cuadro 2. Concentraciones mínima y máxima de componentes. Componente Código X(%) Y(%) Gelana G 0.1 0.5 Almidón ceroso A 2.0 6.0 Leche L 1.0 3.0 NaCl S 1.0 3.0 Primero se prepararon geles de gelana-NaCl a diferentes concentraciones de ambos, después se prepararon geles de gelana-NaCl-almidón a diferentes concentraciones y por último se prepararon geles de gelana-NaCl-almidón-leche. Estos geles se prepararon para identificar las aportaciones de cada componente a las características reológicas y el aspecto físico de los geles de gelana. 2.3 Arreglo ortogonal Una vez identificadas las aportaciones de cada componente a los geles, fue necesario preparar varias formulaciones. Para establecer estas formulaciones se usó un método estadístico llamado Arreglos Ortogonales (AO). Ortogonalidad significa que los factores que forman parte de las formulaciones, e.g. cada ingrediente, pueden ser evaluados de forma independiente uno del otro. El efecto de un factor no afecta la estimación del efecto del otro factor. Para obtener estas formulaciones, se empleó un arreglo ortogonal, utilizando una matriz L8 (una matriz que consta de ocho pruebas, en este caso formulaciones, cuya composición garantiza la ortogonalidad) con el fin de evaluar la funcionalidad de cada componente del gel de forma independiente uno del otro (Ross,1996). Cuando se tienen diversos factores actuando simultáneamente, es difícil separar losefectos importantes de los no importantes. Algunos factores tendrán una contribución positiva y otros una contribución negativa. Taguchi ha desarrollado un grupo de matrices con las cuales se realizan experimentos factoriales fraccionados (FFE´s por sus siglas en inglés). Estos experimentos utilizan únicamente una porción de todas las posibles combinaciones para estimar los factores más importantes y algunas, no 21 todas, las interacciones (Ross,1996). La matriz correspondiente para un arreglo ortogonal L8 se muestra en el Cuadro 3. Cuadro 3. Combinación de factores e interacciones del arreglo ortogonal L8. Formulación Factores e interacciones %(m/m) G A G-A L G-L S G-S 1 0.1 2.0 1.0 0.1-1.0 1.0 0.1-1.0 2 0.1 2.0 0.1-0.2 3.0 0.1-3.0 3.0 0.1-3.0 3 0.1 6.0 1.0 3.0 4 0.1 6.0 0.1-0.6 3.0 1.0 5 0.5 2.0 1.0 0.5-1.0 1.0 0.5-1.0 6 0.5 2.0 0.5-2.0 3.0 0.5-3.0 3.0 0.5-3.0 7 0.5 6.0 1.0 3.0 8 0.5 6.0 0.5-6.0 3.0 1.0 Adicionalmente, se prepararon dos geles más; B1 y B2, con las formulaciones mostradas en el Cuadro 4. Fue necesario incluir estas dos formulaciones complementarias al arreglo ortogonal, sin necesidad de extenderlo hasta un arreglo L16 que es el siguiente en orden creciente. El arreglo ortogonal tiene esta desventaja ya que el número de pruebas (formulaciones en este caso) es múltiplo de ocho. Cuadro 4. Formulaciones B1 y B2 adicionales al arreglo ortogonal L8 Componente B1 %(m/m) B2 %(m/m) Gelana 0.2 0.2 Almidón 2.0 6.0 Leche 3.0 5.0 NaCl 1.0 1.0 2.4 Preparación de los geles La cantidad de agua necesaria para la preparación de los geles se dividió en dos partes, en una se agregó la gelana en forma de lluvia fina para dispersarla y en la otra la leche y el almidón, ambas con agitación magnética constante y a temperatura ambiente. Una vez hidratados los componentes se mezclaron y se cocieron a 90 ºC en un baño con circulación de agua (Polystat Constant Temperature Ciculator, Modelo 12101-50, Cole Parmer EUA), manteniéndolos en agitación constante a 100 rpm (Caframo Modelo RZR-2000) con una tasa de calentamiento y enfriamiento de 1.5 °C/min. Al llegar a 90 ºC se adicionó la sal y se dejó 10 minutos más para permitir la interacción entre ésta con la gelana y completar la cocción del almidón (Tecante y 22 Doublier, 1999). Una vez transcurridos los 10 minutos, la pasta se vació en frascos de vidrio para conservas de alimentos y se dejó enfriar a temperatura ambiente para permitir la gelificación. Posteriormente se mantuvieron en refrigeración, no más de 2 días, hasta la realización de las mediciones reológicas y sensoriales. 2.5 Reología Para determinar las características viscoelásticas de los geles, se realizaron pruebas de cizalla oscilatoria entre dos placas paralelas estriadas de acero inoxidable de 25 mm de diámetro con una separación entre las mismas de 2 mm, en un reómetro (ARES RFS-III, TA Instruments, EUA). Primero se realizó un barrido de deformación para encontrar la zona de viscoelasticidad lineal, esto es, la zona donde los módulos G’ y G” son independientes de la deformación aplicada. Posteriormente se realizó un barrido de frecuencia dejando el valor de la deformación constante. Las mediciones se hicieron por duplicado. Finalmente se construyeron gráficas de G’ y G” vs frecuencia y tan δ vs frecuencia. Con base en la dependencia de los módulos dinámicos y del ángulo de fase con la frecuencia se seleccionaron las formulaciones más fluidas. Cada una de ellas fue untada en galletas saladas, pan tostado y pan de caja, para observar su untuosidad. Se seleccionaron sólo aquellas que fueron fácilmente untables. 2.6 Análisis químicos Se determinó la humedad y el contenido de iones sodio, potasio, calcio y magnesio de la gelana, la humedad del almidón y el análisis proximal de la leche en polvo usando métodos estándar (AOAC, 1995; Pearson, 1993). Los resultados se muestran en los Cuadros 5 y 6, respectivamente. Cuadro 5 . Análisis proximal de la leche descremada en polvo. Componente Contenido %(m/m) Humedad 4.75 Cenizas 6.93 Proteína 31.3 Grasa 0.998 Carbohidratos 56.0 Cuadro 6. Humedad y contenido de iones de la gelana. 23 Componente Contenido %(m/m) Humedad 8.27 Calcio 0.374 Sodio 1.10 Potasio 4.50 Magnesio 0.173 El contenido de humedad del almidón fue de 10.4%(m/m) 2.7 Preparación de aderezos Una vez seleccionada la formulación del gel base con base en las pruebas reológicas y de untuosidad, se elaboró un aderezo tipo mermelada y aderezos para carnes o ensaladas. El desarrollo de los productos inició con la selección de los sabores la cual se hizo considerando las tendencias actuales en alimentación y observando que lo natural y bajo en grasa son algunas de tales preferencias. Se seleccionaron arbitrariamente sabores de jamaica y de cilantro. Aderezo de cilantro Para el desarrollo del aderezo de cilantro se partió del gel base preparado con agua potable y la adición de aditivos como, sabor cilantro, cilantro deshidratado en trozos pequeños, sal, dióxido de titanio grado alimenticio y hierbas finas deshidratadas molidas. La adición de dichos aditivos se realizó de forma individual y en cantidades de 0.2 en 0.2 g hasta llegar a la cantidad que le proporcionó el sabor deseado. El Cuadro 7 muestra la composición de este aderezo. Cuadro 7. Formulación del aderezo de cilantro. Ingredientes Composición %(m/m) Gelana 0.2 Almidón 6.0 Leche descremada en polvo 5.0 NaCl 1.5 Sabor cilantro 0.6 Dióxido de titanio 0.45 Hierbas finas 0.22 Cilantro deshidratado 0.17 Aderezo de jamaica para carnes Para este aderezo se empleó extracto de jamaica ya que aporta sabor y color naturales. El gel base fue complementado con el extracto de jamaica como sabor 24 principal, edulcorante, trozos de jamaica deshidratada y hierbas finas en polvo con la composición mostrada en el Cuadro 8. El extracto de jamaica se obtuvo hirviendo por 15 min, 50 g de flor de jamaica deshidratada por cada litro de agua; se separó el extracto de la flor por medio de un colador, se midió el volumen de líquido y se completó la cantidad de agua perdida por la evaporación, con agua potable. La flor ya extraída se deshidrató en estufa a 50 °C por un día y se molió en mortero para ser empleada posteriormente en la elaboración de los aderezos. Cuadro 8. Formulación del aderezo de jamaica. Ingredientes Composición %(m/m) Gelana 0.2 Almidón 6.0 Leche descremada en polvo 5.0 NaCl 1.0 Edulcorante 3.75 Jamaica deshidratada 1.5 Hierbas finas 0.075 Aderezo de jamaica tipo mermelada También en este caso se usó extracto de jamaica y jamaica deshidratada preparada como se indica en el aderezo de carne. La principal diferencia entre el aderezo de carne y la mermelada fue la cantidad de edulcorante agregada y la ausencia de las hierbas finas. En el aderezo se utilizó menos cantidad que en la mermelada, el resto de los ingredientes se emplearon en la misma cantidad. El Cuadro 9 muestra la composición. 2.8 Evaluación sensorial Los tres aderezos fueron sometidos a evaluaciones sensoriales de preferencia junto con dos productos de la misma categoría comercial. Para la evaluación se colocaron vasitos con aproximadamente 5 g de muestra, junto con tres panecillos tostados para que fueran untados, cada uno con una palita, y un vaso con agua para que se enjuagaran tomando un trago de agua entre cada muestra. Para la mermelada también se presentaron muestras en cucharitas heladeras codificadas, para que 25 fueran evaluadas sin el pan. Las evaluaciones se realizaron en tres sesiones. En la primera se evaluaron las mermeladas, en la segunda los aderezos de hierbas y en la tercera los aderezos para carnes. Cuadro 9. Formulación del aderezo de jamaica tipo mermelada. Ingredientes Composición %(m/m) Gelana 0.2 Almidón 6.0 Leche descremada en polvo 5.0 NaCl 1.0 Edulcorante5.0 Jamaica deshidratada 1.5 2.8.1 Preparación de la muestra Para la evaluación fue necesario codificar de forma aleatoria cada una de las muestras. A cada muestra se le designaron tres números al azar de forma tal que hubiera tres combinaciones diferentes. Las muestras se colocaron en vasitos previamente codificados con las claves designadas a cada muestra, como se muestra en la Figura 4. 2.8.2 Pruebas de preferencia Las pruebas de preferencia se llevaron a cabo en el Laboratorio de Análisis Sensorial, ubicado en el Laboratorio 4C del Edificio “A” de la Facultad de Química, UNAM. Para ello se usaron los cuestionarios incluidos en el Anexo. En general, se les pidió a los consumidores que probaran las muestras y que posteriormente las ordenaran de acuerdo con su preferencia, asignando el primer lugar a la muestra más preferida y el tercero a la menos preferida, no se permitieron empates. En cada una de las pruebas participaron de 90 a 100 consumidores habituales es decir, personas que consumen este tipo de alimentos de ambos sexos y de edades entre 18 y 28 años. 26 Figura 4. Muestra colocada en vasitos codificados para la realización de las evaluaciones Sensoriales con consumidores. Figura 5. Evaluación sensorial realizada en el Laboratorio “4C” del Edificio “A” de la Facultad de Química, UNAM. 27 Aderezo de cilantro El aderezo experimental de cilantro con hierbas finas se evaluó junto con dos productos de la misma categoría comercial, una margarina Primavera® con hierbas y un paté vegetal Santiveri® sabor hierbas. Las claves utilizadas se muestran en el Cuadro 10. Cuadro 10. Claves para los aderezos de hierbas Alimento Muestra Claves Aderezo experimental de cilantro 442, 687, 932 Paté vegetal de hierbas 681, 293, 428 Aderezos de hierbas Margarina Primavera de hierbas 722, 951, 875 Mermelada El aderezo experimental de jamaica tipo mermelada se evaluó junto con dos muestras comerciales, una mermelada de jamaica Roja Mixteca® y una mermelada de frambuesa Smucker´s®. Las claves utilizadas se muestran en el Cuadro 11 . Cuadro 11. Claves para las mermeladas. Alimento Muestra Claves Mermelada Experimental de jamaica 028, 871, 988 Mermelada Roja Mixteca de jamaica 544, 116, 283 Mermeladas en cucharitas Mermelada Smucker´s de frambuesa 798, 148, 500 Mermelada Experimental de jamaica 859, 932, 253 Mermelada Roja Mixteca de jamaica 727, 364, 671 Mermeladas en panecillos Mermelada Smucker´s de frambuesa 913, 063, 763 Aderezo de jamaica para carnes El aderezo experimental de jamaica para carnes se evaluó junto con dos muestras comerciales, un aderezo de ciruela Lee Kum Lee® y un aderezo de ciruela pasa El Secreto Gourmet®. Las claves utilizadas se muestran en el Cuadro 12. Cuadro 12. Claves para los aderezos para carnes. Alimento Muestra Claves Aderezo Experimental de jamaica 741, 184, 014 Aderezo de ciruela 235, 657, 375 Aderezos para carnes Aderezo de ciruela pasa 525, 443, 906 2.9 Análisis estadístico 28 Para realizar el análisis estadístico de los datos ya ordenados, se realizó un ajuste de los mismos, ponderando el valor de las preferencias, esto es, se le designó el valor 3 al primer lugar, 2 al segundo y 1 al tercer lugar. Esto se hizo así para poder mostrar claramente los resultados de las preferencias. Para conocer si existía diferencia estadísticamente significativa en la preferencia de las muestras, se realizó un análisis de rangos con α = 0.05. El análisis de los datos de pruebas que se basan en el ordenamiento por rangos (o escalas de rangos ordinales) puede ser de dos tipos Comparación de todas las muestras (tratamientos) entre sí. Comparación entre una referencia (o control) y varias muestras. El primer tipo de análisis pretende discernir aquellas muestras que son “superiores” o “inferiores” a otras muestras. El segundo tipo de análisis probará si una referencia es superior dentro de un grupo de muestras; puede probar si es inferior al grupo de muestras o simplemente si es diferente (Pedrero & Pangborn,1997). 29 CAPITULO 3 RESULTADOS Y DISCUSION 3.1 Ingredientes básicos 3 G ´ G ´´ ( Pa ) 1 10 100 1000 10000 Barrido de frecuencia 2 1 10 100 1000 10000 5 Frecuencia ω (rad)s) 0.01 0.1 1 10 100 1000 G ´ G ´´ ( Pa ) 1 10 100 1000 10000 4 Frecuencia ω (rad/s) 0.01 0.1 1 10 100 1000 1 10 100 1000 10000 Barrido de frecuencia 1 G ´ G ´´ ( Pa ) 1 10 100 1000 10000 G' G" En la Figura 6 se muestran los barridos de frecuencia de las cinco primeras formulaciones base obtenidas con el arreglo ortogonal. En todos los casos, G’ fue 1) G: 1% ; A: 2% ; L : 1% ; NaCl: 1% 2) G: 1% ; A: 2% ; L : 3% ; NaCl: 3% 3) G: 1% ; A: 6% ; L : 1% ; NaCl: 3% 4) G: 1% ; A: 6% ; L : 3% ; NaCl: 1% 5) G:0.5% ; A: 2% ; L : 1% ; NaCl: 1% G = gelana A = almidón L = leche descremada en polvo Figura 6. Barridos de frecuencia de geles preparados por medio del arreglo ortogonal. Formulaciones 1 a 5. 30 mayor que G”, lo que indica que en los geles predomina el comportamiento elástico sobre el viscoso. Se realizaron estas mediciones para ver cuál es la funcionalidad de cada ingrediente, esto es, qué características aporta cada uno de ellos al comportamiento reológico y la textura de los geles. En las formulaciones 1 y 2 con la misma concentración de gelana y almidón y diferentes concentraciones de sólidos lácteos y NaCl, los módulos G’ de la formulación 1 (≈ 200 a 400 Pa) fue mayor que el de la segunda (≈ 40 a 100 Pa), lo cual indica que el primer gel es más rígido que el segundo. Este resultado pudo deberse a que el primero tiene menor concentración de leche descremada en polvo, por lo tanto, las cadenas de gelana tuvieron mayor posibilidad de interactuar entre sí, formando un gel con una red más homogénea y continua con estructura más rígida que el de la formulación 2. De forma evidente se aprecia que entre las formulaciones 3 y 4 con la misma concentración de gelana y almidón y diferente concentración de sólidos de leche y NaCl, hay poca diferencia, ya que, el módulo G’ de la formulación 3 ((≈ 300 a 600 Pa ) es un poco mayor que el de la 4 (≈ 300 a 500 Pa ), significando esto que el gel 3 es un poco más rígido que el 4. La causa pudo ser que la formulación 3 tiene mayor cantidad de Na+ el cual además de inducir la gelificación aumenta su rigidez al aumentar su concentración, y también a que tiene menor cantidad de leche descremada en polvo permitiendo de esta forma una mayor interacción entre cadenas de gelana y de gelana con almidón. Entre las formulaciones 1 y 3 con la misma concentración de gelana y leche descremada en polvo y diferente concentración de almidón y NaCl, se observa que los módulos de la primera (≈ 200 a 400 Pa ) son menores que los de la tercera (≈ 300 a 600 Pa), esto es, que el gel 3 es más rígido que el gel 1. Este resultado pudo ser debido a que el gel 3 tiene mayor cantidad de almidón que el gel 1, causando que hubiera mayor interacción gelana-almidón. Además de que al tener mayor cantidad de 31 NaCl, éste proporcionó mayor rigidez al gel final. Los gránulos de almidón actúan como relleno reforzando la estructura global del gel. Entre los geles 2 y 4 con misma concentración de gelana y leche descremada en polvo, pero con diferente concentración de almidón y NaCl, se aprecia que la formulación 4(≈ 300 a 500 Pa) tiene valores bastante mayores del módulo G’ que los de la segunda (≈ 40 a 100 Pa). Dicha diferencia pudo deberse a que el gel 4 tiene mayor concentración de almidón, aumentando así las interacciones gelana-almidón y dando lugar a una red más rígida que en el 2 con menor cantidad de almidón y por lo tanto menores interaccionesgelana-almidón. En este caso aunque el gel 2 tiene mayor cantidad de NaCl que el gel 4, no influyó para que fuera más rígido el gel 2. Entre los geles 1 y 5 con las mismas concentraciones de almidón, leche en polvo y NaCl, y con diferentes concentraciones de gelana, el gel 1 con 1% de gelana se esperaba que tuviera módulos mayores que el gel 5 con 0.5% del biopolímero, pero no fue así, los módulos mayores correspondieron a la formulación 5 (≈ 8000 a 10 000 Pa ), dando como resultado un gel más rígido que para la formulación 1 (≈ 200 a 400 Pa ). En la Figura 7 se observan las cinco ultimas formulaciones del arreglo ortogonal con sus composiciones. Los geles 6 y 7 con la misma concentración de gelana y NaCl, pero con diferente concentración de almidón y leche en polvo, se observa que la formulación 6 tiene módulos mayores (≈ 1900 a 3000 Pa) que la 7, esto es, que la primera gráfica corresponde a un gel más rígido que la segunda. Este resultado pudo ser debido a que el primero presenta menos concentración de almidón, lo cual permitió que la gelana tuviera mayor posibilidad de interactuar entre sí y, formando un gel con red más homogénea y continua con estructura más rígida que el de la formulación 7 menos rígido. Las interacciones gelana-gelana forman una red más rígida que las interacciones gelana-almidón, las cuales se presentaron en mayor cantidad en el gel 7 al tener 6% que el gel 6 con 2%. Por otro lado la presencia de la leche hace que la rigidez de los geles disminuya al impedir la interacción de las uniones gelana-gelana y 32 gelana-almidón rompiendo con la formación de la red que forma al gel, debilitándolo, esto es, disminuyendo su rigidez. Barrido de frecuencia 6 G ' G " (P a) 1 10 100 1000 10000 Barrido de frecuencia 7 G ' G " (P a) 1 10 100 1000 10000 8 G ' G " (P a) 1 10 100 1000 10000 Frecuencia ω (rad/s) B1 0.01 0.1 1 10 100 1000 G ' G " (P a) 1 10 100 1000 10000 B2 Frecuencia ω (rad/s) 0.01 0.1 1 10 100 1000 G ' G " (P a) 1 10 100 1000 10000 G' G" Las formulaciones 8 y A con iguales porcentajes de leche descremada en polvo y NaCl, pero diferentes de gelana y almidón, presentan geles muy similares, como 6) G:0.5% ; A: 2% ; L : 3% ; NaCl: 3% 7) G:0.5% ; A: 6% ; L : 1% ; NaCl: 3% 8) G:0.5 % ; A: 6% ; L : 3% ; NaCl: 1% B1) G:0.2% ; A: 2% ; L : 3% ; NaCl: 1% B2) G:0.2% ; A: 6% ; L : 5% ; NaCl: 1% G = gelana A = almidón L = leche descremada en polvo Figura 7. Barridos de frecuencia de geles preparados por medio del arreglo ortogonal. Formulaciones de la 6 a la 8, B1 y B2. 33 puede observarse en las gráficas correspondientes. Se esperaría que el gel 8 fuera más rígido (≈ 1400 a 2200 Pa) que el gel A(≈ 1600 a 2200 Pa ), ya que tiene mayor porcentaje de gelana que el gel A, sin embargo al tener mayor porcentaje de almidón las interacciones gelana-gelana disminuyeron, disminuyendo de igual modo su rigidez, dejándola similar a la rigidez del gel A con menor cantidad de gelana pero también con menor cantidad de almidón, permitiendo así que hubiera mayor interacción gelana- gelana, similar al gel 8. Entre los geles 6 y 8, con mismas cantidades de gelana y sólidos lácteos, pero con diferente concentración de almidón y NaCl se observa que la formulación 6 presenta geles más rígidos con valor mayor de G’ (≈ 2000 a 3000 Pa) que la 8 con G’ (≈ 1400 a 2000 Pa), esto se debe probablemente a que el primero tiene menor cantidad de almidón que el segundo, permitiendo así, una mayor interacción gelana-gelana para formar una red más continua con estructura más rígida que la segunda formulación. También tiene mayor cantidad de NaCl que el segundo, lo cual pudo haber ayudado, como se indicó anteriormente, a incrementar la rigidez, aparte de inducir la gelificación. Para los geles A y B con mismas cantidades de gelana y NaCl pero con diferentes de almidón y leche en polvo; se observa que el gel A tiene módulos G’ mayores (≈ 1600 a 2200 Pa) que los del gel B (≈ 600 a 900 Pa), indicando que el primero es un gel más rígido que el segundo. Dicho resultado pudo deberse a que el primero tiene menor cantidad de almidón y de leche en polvo que el segundo, permitiendo así una mayor interacción gelana-gelana para formar una red más continua y homogénea que el segundo, que al tener más concentración de almidón y leche, disminuyeron las uniones gelana-gelana y aumentaron las uniones gelana-almidón y la presencia de la leche impidió que hubiera cualquiera de las dos interacciones anteriores rompiendo con la continuidad de la red del gel, debilitándolo y por lo tanto disminuyendo su rigidez. 34 El aporte reológico del almidón es que aumenta la elasticidad y disminuye la rigidez. La leche descremada en polvo disminuye la rigidez y la elasticidad, aumentando el carácter fluido de las formulaciones. La sal además de ser necesaria para inducir la gelificación aumenta la rigidez al aumentar su concentración en las formulaciones. Frecuencia ω (rad/s) 0.1 1 10 100 ta n δ 0.01 0.1 1 Prueba 1 Prueba 2 Prueba 3 Prueba 4 Prueba 5 Prueba 6 Prueba 7 Prueba 8 Prueba B1 Prueba B2 En la Figura 8, se observan las curvas de tangente de delta contra frecuencia de todas las pruebas del arreglo ortogonal. En ésta se representa el comportamiento viscoso y elástico (viscoelástico) de los geles, esto es, qué comportamiento predomina más el viscoso o el elástico; a menor valor de tan δ, mayor será el comportamiento elástico de los geles. Se observa que la formulación 1 es la que presenta mayor comportamiento elástico con un valor de tan δ = 0.0628 (δ = 3.6°) y el menos elástico es la formulación 5 con una tan δ = 0.1164 (δ = 6.7°), aunque podemos observar que la formulación 2 inicia con un valor de tan δ = 0.1078 (δ = 6.2°) y conforme aumenta la frecuencia aumenta el valor de tan δ, esto significa que al aumentar la frecuencia va disminuyendo el comportamiento elástico y va aumentando el comportamiento viscoso del gel. Figura 8. tan δ contra frecuencia de las formulaciones del arreglo ortogonal y formulaciones B1 y B2. 35 3.2 ADEREZOS 3.2.1 Aderezos de hierbas Aderezo experimental de cilantro G ' G " (P a) 10 100 1000 10000 G' G" Paté vegetal con hierbas Frercuencia ω (rad/s) 0.01 0.1 1 10 100 1000 G ' G " (P a) 10 100 1000 10000 Margarina primavera sabor hierbas Frecuencia ω (rad/s) 0.01 0.1 1 10 100 1000 G ' G " (P a) 10 100 1000 10000 En la Figura 9, se presentan los barridos de frecuencia de los tres aderezos de hierbas empleados en la evaluación sensorial. La primera es el aderezo experimental de cilantro con hierbas, la segunda es el paté vegetal sabor hierbas y la tercera es de la margarina sabor hierbas. En todos los casos, G’ fue mayor que G” , lo que nos indica que en los aderezos predomina el comportamiento elástico sobre el viscoso. Se puede observar que el aderezo de cilantro es el que presenta menor comportamiento elástico con menores valores de G’ ≈ 1000 a 2000 Pa, con elasticidad intermedia es el paté vegetal con ≈ 6000 a 25 000 Pa y al final con mayor elasticidad está la margarina primavera con valores de G’ mayores de 9583 Pa, indicando esto que esta última es la que presenta mayor rigidez y el aderezo de cilantro menor. La diferencia en el comportamiento de la margarina con respecto a los Figura 9. Barridos de frecuencia ω de los aderezos de hierbas 36 otros dos, esto es que a frecuencias bajas, los módulos G’ y G” son cercanos entre sí y a medida que aumenta la frecuencia dichos módulos se van separando, puede deberse a que contiene aceite y no contiene polisacáridos ni almidones. La margarina tiene como ingredientes: aceites vegetales hidrogenados, agua, suero de leche en polvo, sal, mono y diglicéridos, perejil, lecitina de soya,vitaminas y EDTA de calcio, de lo cuales los que tienen influencia en el comportamiento viscoelástico son los aceites hidrogenados y la lecitina de soya, dichos ingredientes confieren la característica untable; el paté vegetal contiene: agua, aceite vegetal, texturizado de trigo, almidón de trigo, proteína de soya, plantas aromáticas, sal, fructosa, albúmina de huevo y carragenina. De los cuales los que intervienen en el comportamiento reológico viscoelástico son el aceite, texturizado de trigo, proteína de soya, albúmina de huevo y carragenina. 3.2.2 Aderezos para carnes 37 Aderezo de jamaica G ' G " (P a) 10 100 1000 10000 G' G" Aderezo de ciruela Frecuencia ω (rad/s) 0.01 0.1 1 10 100 1000 G ' G " (P a) 10 100 1000 10000 Aderezo de ciruela pasa Frecuencia ω (rad/s) 0.01 0.1 1 10 100 1000 G ' G " (P a) 10 100 1000 10000 En la Figura 10 se presentan los barridos de frecuencia de los aderezos para carnes empleados para la evaluación sensorial. El aderezo experimental de jamaica y dos comerciales, uno de ciruela y el otro de ciruela pasa. En los tres productos se observa que G’ es mayor que G”, por lo tanto, en las tres muestras predomina el comportamiento elástico sobre el viscoso. El menor valor de G’ fue para el aderezo de ciruela con ≈ 35 a 300 Pa, en segundo lugar para el aderezo experimental de jamaica con ≈ 100 a 300 Pa y el valor más elevado es del aderezo de ciruela pasa con ≈ 600 a 2000 Pa. Lo anterior indica que el aderezo de ciruela es menos rígido y el aderezo de ciruela pasa es el más rígido, siendo el aderezo experimental el de rigidez intermedia. Los ingredientes de los aderezos comerciales son, para el de ciruela: azúcar, ciruela salada (ciruela y sal), agua, vinagre de arroz, almidón de maíz modificado, jengibre, ácido cítrico, citrato de sodio, chile y goma tragacanto; y los que influencian el Figura 10. Barridos de frecuencia ω de los aderezos para carnes 38 comportamiento viscoelástico son el almidón de maíz modificado y la goma tragacanto los que le proporcionan elasticidad. El aderezo de ciruela pasa contiene: ciruela pasa, cebolla y ajo, de los cuales es la ciruela pasa molida la que posiblemente influencia el comportamiento viscoelástico del aderezo. Reológicamente es una suspensión fluida de sólidos. 3.2.3 Mermeladas En la Figura 11, se presentan los barridos de frecuencia del aderezo tipo mermelada sabor jamaica y dos mermeladas comerciales; Roja Mixteca® sabor jamaica y Smucker´s® sabor frambuesa. El producto con valores más bajos de G’ fue la mermelada experimental de jamaica con ≈ 90 a 200 Pa en segundo lugar la mermelada de frambuesa con ≈ 380 a 1000 Pa, y con valores más altos fue la mermelada comercial de jamaica con ≈ 1500 a 6000 Pa. Lo anterior significa que la muestra con mayor rigidez fue la mermelada Roja Mixteca®, la de rigidez intermedia fue la mermelada Smucker´s® y con menor rigidez fue la mermelada experimental de jamaica. 39 Mermelada experimental de jamaica G ' G " (P a) 10 100 1000 10000 Mermelada frambuesa Smucker´s Frecuencia ω (rad/s) 0.01 0.1 1 10 100 1000 G ' G " (P a) 10 100 1000 10000 G' G" Mermelada de jamaica Roja Mixteca Frecuencia ω (rad/s) 0.01 0.1 1 10 100 1000 G ' G " (P a) 10 100 1000 10000 Los ingrediente de las mermeladas comerciales son, para la de frambuesa, azúcar, pectina de fruta, goma guar, ácido cítrico, sorbato de potasio y cloruro de calcio, de los cuales la pectina de fruta y la goma guar son los que intervienen en el comportamiento viscoelástico y los ingredientes de la mermelada de jamaica son: Jamaica, azúcar, benzoato de sodio y agua, de los cuales solo el azúcar podría intervenir en el comportamiento reológico de la mermelada, por lo que suponemos que también tiene pectina ya que fue la que el resultado obtenido no es normal con ninguno de los ingredientes especificados en la etiqueta, se necesita de un agente espesante que proporcione la rigidez obtenida como la pectina o la goma guar, aunque éste no se especifique en los ingredientes. Figura 11. Barridos de frecuencia ω de las mermeladas. 40 3.3 INFLUENCIA DE LA PRESENCIA DE IONES EN AGUA 3.3.1 Geles con agua desionizada y agua potable Gel con agua desionizada Frecuencia ω (rad/s) 0.01 0.1 1 10 100 1000 G ' G " (P a) 10 100 1000 10000 G' G" Gel con agua potable Frecuencia ω (rad/s) 0.01 0.1 1 10 100 1000 G ' G " (P a) 10 100 1000 10000 En la Figura 12, se presentan los espectros mecánicos del gel base que se seleccionó para la elaboración de los aderezos, preparado con agua desionizada y con agua potable. Aunque no se conoce la composición de ambas, es de esperar que el agua potable contenga una mayor cantidad de iones, sobretodo de calcio y magnesio. Esto podría ser importante dado que la gelana es muy sensible al tipo de ión y a su concentración. El comportamiento reológico no fue muy diferente entre los geles ya que para aquel preparado con agua desionizada, G’ varió con la frecuencia en un intervalo de 800 a 1100 Pa, mientars que para el gel con agua potable el intervalo fue de valor 840 a 1100 Pa. El comportamiento de G” es también similar. En la Figura 13, se presentan las curvas de tangente de delta contra frecuencia de todas las muestras experimentales y comerciales. En ésta se representa el comportamiento viscoso y elástico (viscoelástico) de los geles, esto es, qué comportamiento predomina más el viscoso o el elástico. A menor valor de tan δ, Figura 12. Barridos de frecuencia ω de geles preparados con agua desionizada y con agua potable. Formulación base. 41 mayor será el comportamiento elástico de los geles. Las muestras con mayor comportamiento elástico fueron el gel base preparado con agua desionizada y con agua potable ambos sin aditivos de sabor y color, con valores de tan δ = 0.0811 (δ = 4.6°) y 0.0864 (δ = 4.9°), respectivamente. frecuencia ω (rad/s) 0.1 1 10 100 ta n δ 0.01 0.1 1 Agua Desionizada Agua Potable Ad. exp. Cilantro Paté Vegetal Margarina Ad. exp. Jamaica Ad. Ciruela Ad. Ciruela pasa Merm. exp. Jamica Merm. Roja Mixteca jamaica Merm. Smucker´s frambuesa De los aderezos evaluados el que presenta mayor comportamiento elástico es el experimental de cilantro con valor de tan δ = 0.0969 (δ = 5.5°) y el aderezo menos elástico, por lo tanto, con mayor comportamiento viscoso es el aderezo de ciruela con Figura 13. Gráfica de tan δ contra frecuencia ω de todos los aderezos experimentales y comerciales. 42 valor de tan δ = 0.5051 (δ = 27°). Cabe mencionar que el comportamiento de la margarina es opuesto al del resto de los productos evaluados, esto es, la pendiente de la recta es negativa, esto es que el valor de tan δ va disminuyendo conforme aumenta la frecuencia a diferencia de las otras rectas que son positivas, esto es que la tan δ aumenta poco o se mantiene casi constante conforme aumenta la frecuencia. El comportamiento que presenta la margarina puede deberse a que está hecho a base de aceite y no contiene gomas ni espesantes. Es importante mencionar que en este trabajo se evaluó el comportamiento de gomas y espesantes y no el comportamiento de grasas o aceites, por lo que no es fácil comparar el comportamiento viscoelástico de un producto que contiene gomas y espesantes con un producto que no los contiene, aunque la característica en común de todos los productos fuera la untuosidad. 3.4 Sensorial 3.4.1 Pruebas de preferencia de aderezos de hierbas En la prueba participaron 92 consumidores habituales (personas que consumen regularmente dichos productos) con edades entre 15 a 30 años, siendo 49% mujeres, 36% hombres y el 7% restante no lo especificó. Junto con la pregunta de sexo y la edad también se les realizóotra pregunta sobre su consumo de productos bajos en calorías; para el caso de los aderezos de hierbas, la pregunta fue si consumen productos bajos en grasa y las respuestas fueron: para el sexo femenino 44.89% contestó que sí, 40.81% contestó que no y 14.28% no contestó; para el sexo masculino 19.44% contestó que sí, 47.22 % contestó que no y 33.33% no contestó. Para los que no especificaron el sexo 42.85% contestó que sí, 42.85% contestó que no y 14.28% no contestó. Los resultados de la prueba de preferencia para el aderezo de hierbas, se presenta en la Figura 14, donde se observa que las muestras con 43 mayor preferencia fueron la margarina y el paté, no encontrándose diferencia significativa entre ellas, siendo la muestra menos preferida el aderezo de cilantro 217b 202b 133a 0 50 100 150 200 250 Pr ef er en ci a ac um ul ad a MH PV AEx Muestras Figura 14. Prueba de preferencia de aderezos de hierbas. (AEx) Aderezo experimental, (PV) Paté vegetal, (MH) Margarina con hierbas. Distinta letra, ab, indica que existe diferencia estadísticamente significativa (α = 0.05) Como se deseba tener información complementaria a la preferencia, se le pidió a los consumidores que contestaran a una serie de preguntas que arrojaron los resultados mostrados en la Figura 15, en la que se observa que los consumidores seleccionaron la muestra más preferida principalmente por su sabor, aspecto y aroma, aunque también se mencionó el color y la facilidad para untarse. n = 92 44 3 12 0 10 37 0 2 14 30 1 9 37 1 7 16 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Fr ec ue nc ia (a) (b) (c ) (d) (e) Atributos Aderezo exp. cilantro Paté vegetal Margarina primavera hiervas Figura 15. Atributos de preferencia de los aderezos de hierbas. (a) = facilidad para untarse, (b) = sabor, (c) = aroma, (d)= aspecto y (e) = color Es importante mencionar que el sabor en general fue el atributo determinante en la preferencia de los consumidores ya que estableció en gran medida la aceptación o rechazo por parte de éstos. Éste es un resultado que se observa con frecuencia en la evaluación de alimentos y concuerda con lo observado por otros grupos de investigación (Escamilla Morón, 2006). De igual manera se les preguntó por cuál (es) de los atributos dados habían asignado el tercer lugar. Los atributos mencionados fueron: no le gustó el sabor, no le gustó el aspecto, no fue adecuado el color, no fue adecuado el aroma, no fue adecuada la untuosidad, otros. Es importante mencionar que los consumidores mencionaron más de un atributo. La frecuencia de estos resultados se presenta en la Cuadro 13. Cuadro 13. Atributos determinantes para asignar el tercer lugar de preferencia. No No Color Aroma Untuosidad 45 gustó el sabor gustó el aspecto no fue adecuado no fue adecuado no fue adecuada Otros Muestra Frecuencia % Aderezo experimental de cilantro 46 40 20 18 29 17 Paté vegetal con hierbas 15 6 5 4 7 3 Margarina con hierbas 14 2 0 3 1 5 Cabe mencionar que según los resultados obtenidos, el atributo de mayor importancia para la aceptación del producto fue el sabor. En el caso del aderezo experimental, el 46% de los encuestados indicaron que el sabor no había sido adecuado, 15% para el paté de hierbas y 14% para la margarina. El 29% de los encuestados mencionaron que la untuosidad no fue adecuada en el aderezo experimental. Al presentarles la opción de otros, el consumidor podía expresar algún otro atributo que no se consideraba en la hoja de evaluación; los resultados fueron para el aderezo experimental que al 12% de los consumidores la consistencia les pareció muy gelatinosa, al 3% no les agradó la consistencia y al 2% le pareció grumosa; para el paté vegetal al 3% le pareció seco y para la margarina al 3% le supo a mantequilla y al 2% le pareció muy grasoso. Se observa que en general, los consumidores mostraron desagrado por el aderezo experimental, principalmente por su textura gelatinosa y grumosa. Por lo que para mejorar dicho atributo hay que realizar modificaciones en la formulación del gel base modificando los porcentajes de los componentes y posiblemente el proceso de enfriamiento, que es el momento en que se forma el gel. Es importante mencionar que los aderezos experimentales no contenían un componente graso, el cual es importante en la elaboración de los productos comerciales ya que les proporcionan una característica de untuosidad. Para modificar el color y el sabor se recomienda variar la cantidad de aditivos o probar con otros saborizantes con perfiles diferentes que imparten estas características. 46 Finalmente se les preguntó ¿Cuánto estaría dispuesto a pagar por la muestra que le otorgó el primer lugar?. Para la margarina, el 1.5% indicó que pagaría más que por una muestra comercial, 57.57% pagaría lo mismo y el 9.09% pagaría menos; para el paté vegetal 3.7% pagaría más, 81.48% lo mismo y 14.81% menos que una comercial; y para el aderezo experimental el 28.57% pagaría más, 57.14% lo mismo y 14.28% menos que una comercial. 3.4.2 Pruebas de preferencia de mermeladas En la prueba participaron 100 consumidores habituales (personas que consumen regularmente dichos productos) con edades entre 15 a 30 años, siendo el 60% mujeres, 26% hombres y el 14% restante no lo especificó. Junto con la pregunta de sexo y la edad también se les preguntó si consumían regularmente productos bajos en azúcar; Las respuestas fueron: para el sexo femenino 41.66% dijeron que sí, 53.33% dijeron que no y 5.0% no contestó; para el sexo masculino 26.92% dijeron que sí, 53.84% dijeron que no y 19.23% no contestó; para los que no especificaron el sexo 7.14% dijeron que sí, 14.28% dijeron que no y 78.57% no contestó. Los resultados de la prueba de preferencia para el aderezo de jamaica tipo mermelada evaluada sola, se presenta en la Figura 16, donde se observa que las muestras más preferidas fueron la mermelada Roja Mixteca® y la Smucker´s®, no encontrándose diferencia significativa entre ellas, siendo la muestra menos preferida el aderezo experimental tipo mermelada. 47 255b 206b 139a 0 50 100 150 200 250 300 Pr ef er en ci a ac um ul ad a MS MRM MEx Muestras Figura 16. Prueba de preferencia de mermeladas sin vehículo. MEx = aderezo de jamaica experimental tipo mermelada MRM = Mermelada comercial Roja Mixteca MS = Mermelada comercial Smucker´s Distinta letra, ab, indica que existe diferencia estadísticamente significativa (α = 0.05) Los resultados de la prueba de preferencia para el aderezo de jamaica tipo mermelada evaluada en panecillos, usados como vehículo, se presenta en la Figura 17, donde se observan los mismos resultados que en la evaluación de las muestras solas (sin pan), lo que confirma que la muestra con la menor preferencia fue la experimental. n = 100 48 251b 210b 139a 0 50 100 150 200 250 300 Pr ef er en ci a ac um ul ad a MS MRM MEx Muestras Figura 17. Prueba de preferencia de mermeladas en panecillos. MEx = aderezo experimental tipo mermelada de jamaica MRM = Mermelada comercial Roja Mixteca, MS = Mermelada comercial Smucker´s Distinta letra, ab, indica que existe diferencia estadísticamente significativa (α = 0.05) Como se deseba tener información complementaria a la preferencia, se le pidió a los consumidores que contestaran a una serie de preguntas que arrojaron los resultados mostrados en la Figura 18, en ella se observa que los consumidores seleccionaron la muestra más preferida por su sabor, aspecto y color principalmente, aunque también se mencionó el aroma y la textura n = 100
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