colorantes funcionales

UNIVERSIDAD DE CHILE FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS Y FARMACÉUTICAS

DEPTO DE CIENCIA DE LOS ALIMENTOS Y TECNOLOGÍA QUÍMICA.

Profesor Patrocinante: I.A. Andrea Bunger T. Departamento de Ciencia de los Alimentos y Tecnología Química.

Directores de Memoria: I.A. Andrea Bunger T. Departamento de Ciencia de los Alimentos y Tecnología Química. I.A Alicia Rodríguez M. Departamento de Ciencia de los Alimentos y Tecnología Química.

APLICACIÓN DE COLORANTES FUNCIONALES EN POSTRE TIPO MOUSSE

MEMORIA PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERO EN ALIMENTOS

ADRIANA ANDREA AQUEVEDO SALAZAR

Santiago, 2005.

AGRADECIMIENTOS

A mi Familia, por su paciencia y apoyo incondicional. Gracias mamá,

papá y hermano.

A mis Amigos (en especial a Romina por nuestras largas tardes en el

Laboratorio de Evaluación Sensorial y por todo este tiempo juntas).

A mis Profesores, en especial a mis directores de memoria Sra. Andrea

Bunger y Sra. Alicia Rodríguez por su apoyo y guía, a los profesores Luis López

y Reinaldo López por su ayuda entregada en sus respectivos temas y al

profesor Eduardo Castro por su formación académica y personal.

A Julito, por su humor y excelente disposición en la biblioteca de la

facultad.

A los Jueces del panel de evaluación sensorial.

A los Señores Héctor Rodríguez y Jorge Guerrero por su ayuda

prestada.

A las siguientes empresas, por su apoyo técnico y donaciones de

materias primas y aditivos para la realización de este trabajo:

o Carlos Cramer S.A.C.I. (Claudia Balbi).

o Duas Rodas Chile S.A. (Alejandra Marambio).

o Extractos Naturales Gelymar S.A. (Claudia Silva).

o Floramatic Ltda.

o Prinal S.A. (Héctor Rodríguez).

o Quimatic S.A. (Patricio Uturrieta).

o Roche Vitamins Ltda. (Abelardo Quiroz).

o Symrise S.A. (Isabel Villalobos).

i

INDICE GENERAL AGRADECIMIENTOS i INDICE GENERAL ii INDICE DE TABLAS iv INDICE DE FIGURAS vi INDICE DE ANEXOS vii RESUMEN viii SUMMARY ix I INTRODUCCIÓN 1 1.1 Antecedentes generales 1 1.2 Objetivos 6

II MATERIALES Y MÉTODOS 7 2.1 Materiales 7 2.2 Metodología de trabajo 8 2.2.1 Ensayos preliminares 8 2.2.2 Selección variables y elaboración del diseño experimental 8

2.2.3 Elaboración de los ensayos experimentales 9 2.2.4 Análisis de los ensayos experimentales 10 2.2.5 Optimización sensorial 13 2.2.6 Correlación de mediciones sensoriales e instrumentales 14

2.2.7 Caracterización productos desarrollados 14 2.2.8 Aceptabilidad 15 2.2.9 Análisis de estabilidad en el tiempo 15 III RESULTADOS Y DISCUSIÓN 17 3.1 Corridas experimentales no acidificadas 17 3.1.1 Ensayos preliminares 17 3.1.2 Selección variables y elaboración del diseño experimental 17

3.1.3 Análisis de los ensayos experimentales 18 3.1.4 Optimización sensorial 26 3.1.5 Correlación de dureza sensorial e instrumental 31 3.1.6 Incorporación de sabor y color al producto optimizado 31

ii

3.1.7 Caracterización del producto optimizado 32 3.1.8 Aceptabilidad 36 3.1.9 Análisis de estabilidad 36 3.2 Ensayos experimentales acidificados 38 3.2.1 Ensayos preliminares 38 3.2.2 Selección variables y elaboración del diseño experimental 38

3.2.3 Elaboración de los ensayos experimentales 39 3.2.4 Análisis ensayos experimentales 40 3.2.5 Elección de la mejor formulación 45 3.2.6 Correlación dureza sensorial e instrumental 46 3.2.7 Incorporación de sabor y color al producto desarrollado 46

3.2.8 Caracterización de los productos desarrollados 46 3.2.9 Aceptabilidad 49 3.2.10 Análisis de estabilidad 50 IV CONCLUSIONES 52 V REFERENCIAS 54

iii

ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 2.1 Requisitos microbiológicos para postres lácteos no acidificados 16

Tabla 2.2 Requisitos microbiológicos para postres lácteos acidificados 16

Tabla 3.1 Formulación base para postre tipo mousse n o acidificado 17

T abla 3.2 Ensayos experimentales mousses sin acidificación 18 Tabla 3.3 Resumen valores óptimos para los atributos de t extura optimizados 27

Tabla 3.4 Resumen valores óptimos para los atributos de calidad optimizados 30

Tabla 3.5 Correlación entre mediciones de dureza i nstrumental y sensorial 31

Tabla 3.6 Perfil de textura del producto optimizado y el p roducto comercial 32

Tabla 3.7 Resumen valores obtenidos de las mediciones fisicoquímicas para el producto optimizado 34

Tabla 3.8 Medidas instrumentales promedios de color para el producto optimizado 35

Tabla 3.9 Resumen análisis microbiológicos realizados para e l producto optimizado 36

Tabla 3.10 Medidas instrumentales promedios de color para e l producto optimizado 37

Tabla 3.11 Puntajes promedios para el producto optimizado d e los parámetros de calidad (almacenamiento 5ºC) 37

Tabla 3.12 Formulación base elegida para postre tipo mousse acidificado 38

T abla 3.13 Ensayos experimentales mousses acidificados 39 Tabla 3.14 Valores calculados con las ecuaciones de las r egresiones realizadas para cada atributo sensorial 45

Tabla 3.15 Correlación entre mediciones de dureza i nstrumental y sensorial 46

Tabla 3.16 Resumen del perfil de textura de los productos d esarrollados 46

Tabla 3.17 Medidas instrumentales promedios de color para los productos desarrollados 49

iv

Tabla 3.18 Resumen análisis microbiológicos realizados para los productos desarrollados 50

Tabla 3.19 Medidas instrumentales promedios d e color para los productos desarrollados 50

Tabla 3.20 Puntajes promedios para los productos d esarrollados de los parámetros de calidad 51

v

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1.1 Estructura química de la luteína 2 Figura 1.2 Estructura química básica de los antocianos 3 Figura 2.1 Diagrama de Bloques para la elaboración de los Ensayos experimentales de postre tipo mousse 9

Figura 2.2 Gráfica Fuerza v/s Tiempo otorgada por el texturómetro al efectuarse el ensayo TPA 10

Figura 3.1 Histograma parámetros de textura instrumental 18 Figura 3.2 Comportamiento viscosidad aparente espumas en ensayos estacionarios a 20ºC 21

Figura 3.3 Efectos de la carragenina y agente aireador en la microestructura de las espumas a 10ºC 22

Figura 3.4 Histograma para Test descriptivo de textura 24 Figura 3.5 Histograma para Test de calidad 25 Figura 3.6 Superficies de respuestas de los parámetros de textura sensorial 26

Figura 3.7 Superficie de respuesta múltiple 27 Figura 3.8 Variación de % de overrun a distintas concentraciones de agente aireador 28

Figura 3.9 Superficies de respuestas según test de calidad 29 Figura 3.10 Superficie de respuesta múltiple 30 Figura 3.11 Diagrama de Bloques para la elaboración de postre tipo mousse 31

Figura 3.12 Viscosidades aparentes medidas a 20ºC del producto optimizado y producto comercial 33

Figura 3.13 Fotomicrografías producto optimizado y producto comercial 33

Figura 3.14 Puntajes otorgados por los jueces a los atributos evaluados para la muestra optimizada 35

Figura 3.15 Aceptabilidad mousse optimizado 36 Figura 3.16 Histograma parámetros de textura instrumental 40 Figura 3.17 Comportamiento viscosidad aparente de espumas en ensayos estacionarios a 20ºC 41

Figura 3.18 Efectos de la carragenina y agente aireador en la microestructura de las espumas a 10ºC 42

Figura 3.19 Histograma para Test descriptivo de textura 43 Figura 3.20 Histograma para Test de calidad 44 Figura 3.21 Puntajes otorgados por los jueces a los atributos evaluados para los productos desarrollados

48

Figura 3.24 Aceptabilidad productos desarrollados 49

vi

ÍNDICE DE ANEXOS

Anexo 1. Fichas Técnicas Agente aireador 57 Anexo 2. 2.1Otros equipos y utensilios 2.2 Normas para análisis microbiológicos 60

Anexo 3. Fichas de evaluación sensorial de textura 60 Anexo 4. Ficha de evaluación sensorial para productos desarrollados 63

Anexo 5. Escala hedónica para valoración de aceptabilidad 66 Anexo 6. Análisis de perfil de textura instrumental (TPA) 67 Anexo 7. Viscosidad aparente corridas experimentales no acidificadas 72

Anexo 8. Resultados evaluaciones sensoriales de textura 75 Anexo 9. Optimizaciones sensoriales de textura para test descriptivo 76

Anexo 10. Comprobación nivel óptimo agente aireador 81 Anexo 11. Optimizaciones sensoriales de textura para test de calidad 82

Anexo 12. Resultados evaluaciones sensoriales 87 Anexo 13. Viscosidad aparente corridas experimentales acidificadas 88

Anexo 14. Resultados evaluaciones sensoriales de textura 89 Anexo 15. Elección mejor formulación corridas acidificadas mediante regresiones múltiples y simples 90

Anexo 16. Resultados evaluaciones sensoriales 96

vii

RESUMEN

Los colorantes naturales son pigmentos coloreados obtenidos de materia

prima animal, vegetal y mineral. Destacan sus propiedades antioxidantes

(productos funcionales) y el que no causen efectos adversos en la salud del

consumidor como algunos colorantes artificiales.

El objetivo de este estudio fue obtener un mousse coloreado, tipo postre,

aplicando dos colorantes funcionales: Luteína y Enocianina.

Para la formulación del mousse se realizaron dos diseños

experimentales, para productos con y sin acidificación. Las variables

independientes de los diseños fueron la cantidad de carragenina (0,2%-2,6%

b.h.) y el tipo de agente aireador (Lamequick CE5557 y AS370), y la

concentración de carragenina (0,2%-2,0% b.h.) y de agente aireador (2,5%-

6,1% b.h.) respectivamente. Las variables respuestas fueron los parámetros

sensoriales de textura: dureza, aireación, cohesividad, grasitud y aspereza.

Además, todos los ensayos experimentales se caracterizaron con

análisis reológicos, fisicoquímicos y de microestructura.

El mousse no acidificado (lúcuma) fue optimizado con 0,2% y 6,1% b.h

de carragenina y agente aireador respectivamente y caracterizado mediante

análisis reológicos, fisicoquímicos, de microestructura y color instrumental. No

fue posible realizar una optimización para los mousses acidificados (mora y

chocolate-frutilla). Para elegir la formulación final de éstos se consideró las

propiedades sensoriales y de microestructura, eligiendo la formulación con

0,20% b.h. de carragenina y 6,0% b.h. de agente aireador AS370.

Se evaluó la aceptabilidad de los postres con 30 consumidores, con una

escala hedónica de siete puntos, obteniendo 100 % de aceptación para los

mousses lúcuma y mora y 89% para el mousse chocolate-frutilla.

El estudio de vida útil se realizó manteniendo los productos refrigerados

(5ºC). Los análisis microbiológicos, sensoriales y de color instrumental

determinaron una vida útil de al menos 4 días.

viii

SUMMARY

Aplication of fuctional colorants in dessert type mousse.

Natural colorants are pigments obtained from animal, plant and mineral

raw material. Excel their antioxidant properties (fuctional products) and do not

cause adverse effects in the consumer health as some artificial colorants.

The aim of this study was to obtain a coloured mousse-type dessert, with

the aplication of two functional colorants: Lutein and Enocyanin.

For the mousse formulation two experimental designs were carried out,

for products with and without acidification. The independent design variables

were carrageenan concentration (0,2%-2,6%) and foaming agent type

(Lamequick CE5557 and AS370), and carrageenan concentration (0,2%-2,0%

w.b.) and of foaming agent (2,5%-6,1%) respectively. The response variables

were the sensory parameters of texture: hardness, aeration, cohesiveness,

greasiness and roughness.

All experimental runs were characterized through rheological,

physicochemical and microstructure analyses.

The non-acidified mousse (canistel) was optimized with a 0,2% and 6,1%

w.b. of carrageenan and foaming agent respectively and characterized through

rheological, physicochemical, microstructure and instrumental color analyses.

The acidified mousses (blackberry and chocolate-strawberry), could not be

optimized. To select the final formulation, the sensory and microstructure

properties were considered, choosing the formulation containing 0,20%

carrageenan and AS370 foaming agent 6,0% w.b.

Acceptability was assessed with 30 consumers, using a seven point

hedonic scale, obtaining 100% of acceptance for canistel and blackberry

mousses and 89% for chocolate-strawberry mousse.

A shelf-life study was carried out with the products under refrigeration

(5ºC). The microbiological, sensory and instrumental color analyses determined

a shelf-life of at least 4 days.

ix

1

1. INTRODUCCIÓN

1.1. Antecedentes generales

El color es la primera sensación que se percibe y la que determina el

primer juicio sobre su calidad, tendiendo a veces, a modificar subjetivamente

otras sensaciones como el sabor y el olor (Multon, 1999; Rodríguez, 2002b). Así, los colorantes son fundamentales en la industria de alimentos y se

pueden definir como aditivos que refuerzan o varían el color de los alimentos a

lo que se añaden. De acuerdo a su naturaleza, existen tres tipos de colorantes

utilizados: colorantes artificiales, que se obtienen a través de síntesis química y

carecen de su correspondiente homólogo en la naturaleza, “idénticos al

natural”, fabricados por síntesis química y se consideran química y

funcionalmente indistinguibles del mismo colorante encontrado en la

naturaleza, y naturales, cuyo origen puede ser vegetal, animal e incluso mineral

(FAO,2002; Rodríguez, 2002b).

Actualmente existe una tendencia hacia el uso de colorantes naturales

por sobre los artificiales, ya que mucha gente aspira a una forma de vida más

sana y natural, y éstos últimos además, pueden causar efectos adversos en la

salud del consumidor (Andary, 2002; Giger, 2002).

1.1.1. Carotenoides: luteína

Los carotenoides son pigmentos naturales ampliamente extendidos en la

naturaleza, de color amarillo a rojo. Se caracterizan por ser sensibles a la luz y

a agentes reductores, susceptibles a la isomerización y oxidación durante el

procesamiento y almacenamiento (degradación y cambio de color) y

termoestables. En su mayoría son liposolubles (Andary, 2002; Rodríguez,

2001).

La luteína, forma parte de una clase de carotenoides llamados xantófilas,

cuya estructura molecular consta de una cadena de cuatro unidades de

isopreno, la cual a su vez presenta una unidad terminal de un anillo formado

2

por cinco carbonos saturados y un átomo de oxígeno (Andary, 2002; Hutchings,

1994).

Figura 1.1: Estructura química de la luteína (C40H56O2).

En el organismo humano se encuentra depositada principalmente en el

cristalino y en la mácula donde funciona como antioxidante, atrapando

radicales libres y especies de oxígeno reactivo (Silva, 2004).

La concentración de luteína en la sangre y en los tejidos está

fuertemente influenciada por la ingesta de este nutriente, ya que el organismo

sólo la absorbe de los alimentos, depositándola en partes del cuerpo

susceptibles a la oxidación (Silva, 2002).

Actualmente, se utiliza en la industria de alimentos funcionales, en

productos tales como zumos y tortas y en la alimentación avícola y acuícola;

extrayéndose principalmente de algas y flores como la Calendula officinalis

(Silva, 2004; Lastra,1999).

1.1.2. Antocianos: enocianina.

La enocianina, forma parte del grupo de los antocianos, flavonoides. Son

estructuras polifenólicas que existen en una configuración C6-C3-C6,

conteniendo una carga positiva localizada en el átomo de oxígeno en el

heterociclo central. En cuanto al color, varían de rojo a azul pasando por

violeta, y se encuentran presentes como glucósidos en flores, frutas y ciertos

vegetales; color que depende de los sustituyentes R y R’ que pueden ser

hidroxilos o metoxilos (Fig. 1.2) (Andaray, 2002; Fenemma, 1993).

3

Figura 1.2: Estructura química básica de los antocianos.

Entre sus características, se destacan su inestabilidad a pH superiores

a 5,0 (rojo a pH ácido, virando a violeta y luego a azul cuando el pH aumenta),

a las altas de temperaturas en el período de almacenamiento (degradación y

cambio de color) y su sensibilidad a la oxidación y a agentes reductores. En su

mayoría, son hidrosolubles (Andary, 2002).

Una de las fuentes de antocianos usados en la industria de alimentos

proviene de las uvas, principalmente del orujo de uvas tintas que se obtiene

como subproducto de la elaboración de vinos; antociano que recibe

específicamente el nombre de “enocianina” y que consiste en un grupo de 3-

monoglucósidos de cianidina, peonidina, malvidina y petunidina, más algunos

compuestos acilados con ácido acético, cumárico o caféico (Mateus y de

Freitas, 2001; Da Porto et al, 1998).

Una gran ventaja que presenta la enocianina es su costo relativamente

bajo, a diferencia de otros antocianos que en estado puro son más caros, sin

embargo, el colorante requiere tratamiento y estabilización (Andary, 2002).

Aparte de su efecto colorante, los antocianos en general, han mostrado

que actúan como antioxidantes en la prevención de la oxidación lipídica

(Heinonen, 2002).

En la industria de alimentos, los antocianos se utilizan en productos tales

como jaleas, confituras, mermeladas y con menor frecuencia, en productos

lácteos y de pastelería (Rodríguez, 2002b).

4

1.1.3. Mousse: espuma

Originalmente, la palabra mousse proviene del francés que significa

espuma, por lo tanto, corresponde un producto alimenticio que contiene un alto

nivel de grasa y una elevada incorporación de aire (Berry, 2004).

Una espuma, es una dispersión de burbujas de gas en una fase continua

(líquida o semisólida). En muchos casos, el gas incorporado es aire y la fase

continua es una solución acuosa o una suspensión que contiene proteínas

(Fennema, 1993). Éstas últimas presentan un rol preponderante en el proceso

de formación de las espumas, y será su comportamiento interfacial el que

condicionará dicho desempeño, comportamiento que se verá condicionado por

sus características estructurales, conformacionales y de flexibilidad, así como

también, por las condiciones del medio que las rodean (da S. Naret,1996 ).

Así, en la formación de una espuma se requiere la incorporación de aire

u otro gas (fase dispersa) en una fase continua, y la formación de films

estables, rígidos y viscoelásticos, que rodeen a este gas incorporado. A su vez,

dicha formación se verá favorecida cuando las proteínas, actuando como

agentes de superficie, bajen la tensión superficial y den lugar a la formación de

nuevas interfases.

Proteínas con buenas propiedades espumantes incluyen: proteínas del

huevo blanco, gelatina, proteínas del suero, miscelas de caseína, β-caseína y

proteínas de la soya entre otras (Fennema, 1993).

En el caso específico del mousse, que se prepara a partir de leche, la

caseína y el suero lácteo permiten la formación de la espuma. La β y κ-caseína

presentan comportamientos diferentes. Es decir, la primera, presenta una

estructura poco ordenada, por lo que distribuye rápidamente la tensión

superficial y por ende forma rápidamente la espuma; mientras que la κ-caseína

se extiende poco (menor flexibilidad de la molécula proteica), por lo que la

espuma no se forma rápido, sin embargo, la película que se forma es compacta

y estable (Friberg y Larson, 1997; Fennema, 1993).

5

1.1.4 Estabilizantes de espumas

Una vez formada la espuma, es importante proceder a su estabilización

por períodos mas o menos prolongados, de acuerdo con su utilización a nivel

industrial. Para ello, a menudo se utilizan agentes estabilizantes, espesantes y

gelificantes.

Dentro de estos agentes se encuentran las carrageninas, polisacáridos

sulfatados obtenidos de algas marinas, que, dependiendo de su grado de

sulfatación y posición de los carbonos sustituidos por los ésteressulfatos, se

distinguen diferentes fracciones, las kappa (κ) ,iota (ι) y lambda (l) carragenina.

Las carrageninas comerciales son mezclas más o menos enriquecidas de una

u otra de estas tres fracciones (Gelymar,2004).

En este proceso de estabilización de las espumas, las carrageninas

forman un gel (κ y ι) que retiene en su estructura las burbujas de aire y actúan

como agente espesante (λ) disminuyendo la movilidad de la fase líquida a

través de su espesamiento (Puvanenthiran et al, 2001; da S. Naret,1996).

En el caso particular de las caseínas, proteínas lácteas, la carragenina

actúa estableciendo interacciones entre los aminoácidos de las proteínas

cargados positivamente, encontrados en la superficie de la micela de caseína,

y los grupos negativos de sulfato adjuntos a la cadena de carragenina.

Por lo tanto, varias son las opciones para estabilizar las espumas, y una

mezcla de ellas, puede aumentar dicha capacidad junto con ampliar la variedad

de texturas posibles de obtener.

1.1.4 Alimentos funcionales

Según el IFT (Institute of Food Technologists), los alimentos funcionales

se definen como alimentos o componentes del alimento que proporcionan un

beneficio para la salud mas allá de una nutrición básica para la población

deseada (Clydesdale, 2004).

6

Considerando el aporte benéfico para la salud debido a la incorporación

de estos dos colorantes funcionales al mousse, y la tendencia actual al

consumo de productos naturales, el mousse a desarrollar podría llegar a ser un

producto alimenticio potencialmente atractivo para el consumidor, junto con las

características sensoriales que se espera obtener.

1.2. Objetivos

1.2.1. Objetivo general

Obtención de un postre tipo mousse coloreado mediante la aplicación de

dos colorantes funcionales: Luteína y Enocianina.

1.2.2. Objetivos específicos

Realizar ensayos preliminares para definir los ingredientes a utilizar en la

formulación, y las variables experimentales.

Seleccionar las variables determinantes del proceso con sus límites, y

elaborar un diseño estadístico experimental para su posterior análisis.

Elaborar los ensayos de postres tipo mousse de acuerdo al diseño

experimental seleccionado.

Analizar mediante análisis reológicos, de microestructura, fisicoquímicos y

sensoriales los ensayos experimentales del diseño.

Evaluar estadísticamente los resultados sensoriales y determinar los valores

óptimos para las variables del diseño.

Caracterizar el producto optimizado mediante análisis reológicos, de

microestructura, fisicoquímicos, sensoriales y de color instrumental.

Comprobar la aceptabilidad del producto optimizado con paneles de

potenciales consumidores.

Realizar análisis de estabilidad del producto en el tiempo bajo temperatura

de refrigeración.

7

1. MATERIALES Y MÉTODOS 1.1 MATERIALES 2.1.1 Materias primas (ingredientes y aditivos) Leche entera en polvo 28 % materia grasa, NIDO, Nestlé Chile S.A.

Azúcar blanca granulada, Empresas Iansa S.A.

Agente aireador Lamequick CE 5557 y AS 370, Prinal S.A. (Anexo 1a y 1b).

Almidón pregelatinizado tipo Prejel VA 70, Quimatic S.A.

Carragenina tipo Carrasol SI, Extractos Naturales Gelymar S.A.

Ácido cítrico, Duas Rodas Chile S.A.

Colorante luteína 5% cold water soluble powder, Roche Vitamins Ltda.

Colorante enocianina, Floramatic Ltda.

Saborizantes: dri seal mora PM434-46, Carlos Cramer S.A.C.I., frutilla

286041, chocolate 286060 y lúcuma 286145, Symrise S.A.

2.1.2 Equipos Colorímetro LabScan, marca HunterLab, made in E.E.U.U.

Máquina universal de ensayos de materiales Lloyd Instruments Limited, LR

5K Hampshire , made in Inglaterra.

Microscopio Nikon Optiphot II, equipado con una cámara Nikon Microfelex

35 mm, made in Japón.

Texturómetro Stable Micro Systems TA-XT2i, equipado con sonda cilíndrica

de ebonita p/0,5 (φ =11mm) y software computacional Texture expert for

windows versión 1.16 (español), made in Reino Unido.

Viscosímetro rotacional, marca Brookfield Synchro-electric LVF equipado

con 4 spindle numbers y 4 velocidades de deformación, made in E.E.U.U.

(Otros, y utensilios, ver Anexo 2)

2.1.3 Normas para análisis microbiológicos.

(Ver Anexo 2).

8

1.2 MÉTODOLOGÍA DE TRABAJO

2.2.1 Ensayos preliminares

Para obtener la formulación base de los diseños experimentales se

elaboraron distintas formulaciones de mousse ácidas y no ácidas facilitadas por

los proveedores de materias primas. La sencillez en la elaboración del producto

fue la condición por la cual se eligieron las dos formulaciones finalmente

utilizadas.

En esta primera etapa, sólo se consideró la textura, no el color ni el

sabor.

2.2.2 Selección variables y elaboración del diseño experimental

2.2.2.1 Selección variables determinantes del proceso

A partir de las formulaciones bases, se realizaron varios ensayos

experimentales (equipo Lloyd, test de compresión con esfera de φ 24 mm,

velocidad test: 100 mm/min, carga de celda: 500 N y curva tipo: Fuerza v/s

Deformación) donde se variaron las cantidades y/o naturaleza del agente

aireador, carragenina y almidón. Las variables y sus límites máximos y

mínimos, se establecieron cuando los resultados de dichos ensayos

presentaron diferencias significativas entre muestras (P ≤ 0,05).

2.2.2.2 Diseño experimental

Se llevó a cabo dos diseños experimentales, uno para mousses sin

acidificar y otro para mousses acidificados. En el primer caso, se realizó un

diseño factorial 22 con tres repeticiones centrales (7 ensayos experimentales) y

dos variables independientes (A y B). Para los mousses acidificados, se realizó

un diseño factorial 22 sin repeticiones centrales (4 ensayos experimentales) y

dos variables independientes (A y C), una de las cuales correspondió a una

variable codificada.

9

Se utilizó para lo anterior, el programa computacional Statgraphics plus

versión 5.1 (Manugistics Inc. Rockville, MA).

2.2.3 Elaboración de las corridas experimentales (Leche entera, azúcar,

ag. aireador, almidón, carragenina, *ácido). Agua refrigerada (5ºC ± 1ºC) Fuente: Gelymar, 2004. * Sólo para muestras ácidas. Figura 2.1: Diagrama de Bloques para la elaboración de los ensayos experimentales de postre tipo mousse. 1) Se pesó la leche, azúcar, agente aireador, almidón, carragenina y ácido

(sólo para los ensayos experimentales ácidos).

2) Se mezcló todos los ingredientes en seco hasta conseguir una completa

homogenización de ellos.

3) Sobre agua previamente refrigerada (variación volumen para completar el

100% de solución final), se agregó la mezcla seca agitando para facilitar la

disolución.

4) Se procedió a batir con batidora eléctrica por 4 minutos a escala laboratorio.

5) Se distribuyó la mezcla en moldes.

6) Las muestras se almacenaron por 24 horas a temperatura de refrigeración

de 5ºC ± 1ºC, para los análisis posteriores.

Pesaje

Mezclado en seco

Disolución

Batido (4 min)

Distribución en moldes

Almacenamiento (5ºC ± 1ºC)

10

2.2.4 Análisis corridas experimentales

2.2.4.1 Análisis reológicos

2.2.4.1.1 Medición y análisis de textura

La medición de textura se realizó a 10ºC ± 2ºC, utilizando el

Texturómetro TA-XT2i. El test utilizado para esta medición fue el Análisis de

Perfil de Textura (TPA), empleándose para el ensayo una sonda de ebonita (∅

= 11 mm.), con dos penetraciones de 5 mm a una velocidad de 2 mm/s y con

un tiempo de espera entre penetraciones de 5 s (Araneda, 2002).

Figura 2.2: Gráfica Fuerza v/s Tiempo otorgada por el texturómetro al efectuarse el ensayo.

Para cada muestra se realizaron 5 repeticiones y los parámetros de

textura que se midieron fueron:

Adhesividad: Trabajo requerido para retirar el alimento de la superficie

(Rosenthal, 2001). En la Figura 2.2 está representado por el área 3.

Cohesividad: Es la resistencia del entramado interno del alimento, el cual

estructura el cuerpo del producto (Araneda,2001). En la Figura 2.2 está

representado por el cuociente de las áreas 2 y 1.

Dureza: Se define como el máximo de fuerza que tiene lugar en cualquier

tiempo durante el primer ciclo de compresión (Rosenthal, 2001). En la Figura

11

2.2 está representada como la altura del pico más elevado durante el 1º ciclo

de compresión.

Elasticidad: Es el grado en que un material sometido a una deformación

retorna a su condición original luego de ser retirada la fuerza deformante

(Rosenthal, 2001). En la Figura 2.2 está representada por el cuociente de las

longitudes 2 y 1.

Los resultados finales fueron analizados estadísticamente mediante

ANOVA de dos vías, para repeticiones y muestras, y Test de Tukey. Para los

parámetros estadísticamente significativos (P ≤ 0,05), se realizó una

optimización para establecer la influencia de las variables independientes del

diseño en el producto. Se consideró como objetivo de dicha optimización, los

valores obtenidos para cada parámetro de textura del mousse comercial Royal.

2.2.4.1.2 Medición y análisis de Viscosidad aparente

La medición se realizó en duplicado a 20ºC ± 1 ºC en vasos precipitados

de 250 ml, de ∅ = 7,5 cm. Las muestras se dejaron en reposo en estufa

termorregulada a dicha temperatura y tapadas (Correa, 2004).

Se utilizó un viscosímetro rotacional Brookfield LVF, empleando los

spindles número 3 y 4 y las 4 velocidades del equipo (6,12,30 y 60 rpm).

En cada medición se obtuvo una lectura registrada en la escala del dial

del equipo. Para obtener la viscosidad aparente de las muestras en cP, se

multiplicó la lectura del instrumento por un factor determinado, el cual se obtuvo

de una tabla anexada al equipo, según el número de spindle y la velocidad en

rpm utilizados.

Luego, se confeccionó curvas de viscosidad aparente v/s velocidad de

deformación, obteniéndose ecuaciones que modelaron el comportamiento de

las distintas muestras, para lo cual se transformó la viscosidad en Pa*s y la

velocidad en s-1.

12

2.2.4.2 Análisis de microestructura

Las mediciones se llevaron a cabo en un microscopio óptico Nikon

Optiphot II equipado con una cámara fotográfica Nikon microfelex 35 mm, a

5ºC ± 1ºC (Rodríguez, 2002a).

Se sacaron fotos a todos los ensayos experimentales, variando el

aumento visual (25x y 62,5x) y la luz polarizada (presencia y ausencia). Las

fotografías analizadas en este estudio fueron aquellas tomadas con el aumento

25x de amplificación visual y sin luz polarizada, ya que con ambas condiciones,

las burbujas de aire incorporadas al producto se aprecian más nítidamente.

El análisis efectuado fue sólo visual, describiendo la densidad de la red

de burbujas en el medio de dispersión, forma, conformación y tamaño. Dicho

análisis se basó en la comparación del efecto de la carragenina y del agente

aireador sobre la aireación, quedando la formulación central excluida de éste.

2.2.4.3 Análisis fisicoquímicos

Se determinó el pH a 20ºC a los ensayos experimentales. Además, se

midió la actividad de agua a 25ºC en equipo Novasina Thermoconstanter a las

muestras pertenecientes a los extremos del diseño para obtener un rango de

Aw. Ambas determinaciones se realizaron en duplicado.

2.2.4.4 Evaluación sensorial

Los ensayos experimentales fueron evaluados por un panel de 11 jueces

previamente entrenados en el producto, entrenamiento que requirió de un total

de 7 sesiones, en la cuales se trabajó tanto en mesa abierta, de manera de

interactuar con los panelistas; como en cabinas para la evaluación en forma

individual. Se consideró que el panel estaba entrenado cuando no existieron

diferencias significativas entre jueces (P ≥ 0,05), al realizar un ANOVA de dos

vías (jueces y muestras), validando el resultado de la prueba.

En la evaluación final se les presentó a los jueces las muestras

codificadas de manera aleatoria y a temperatura de refrigeración (5ºC ± 1ºC).

13

En el caso de los 7 ensayos experimentales sin acidificación, se les presentó

además, una 8º muestra correspondiente a un mousse comercial (en polvo,

reconstituido con leche), marca Royal, sabor vainilla; por lo que fue necesario

enmascarar las demás muestras aplicándoles colorante luteína y saborizante

vainilla.

Se realizaron dos test, uno descriptivo de textura, con una escala lineal

no estructurada de 10 cm. de longitud (Meilgaard et al., 1999), donde los jueces

evaluaron los atributos de dureza (blando-duro), aireación (ausente-presente),

cohesividad (se deforma poco-se deforma mucho), aspereza (suave-áspero) y

grasitud (ausente-intenso), y un test de valoración de calidad con una escala de

7 puntos (Muñoz et al., 1992), en que 1 = muy malo y 7 = muy bueno,

midiéndose los atributos de: apariencia, textura y calidad total (Anexos 3a y

3b).

2.2.5 Optimización sensorial

En el primer diseño, los atributos estadísticamente significativos entre

muestras (P ≤ 0,05) se optimizaron, obteniéndose así una ecuación predictiva

que relaciona los valores de las variables respuestas (variables dependientes)

con los valores de las variables independientes. Se consideró como objetivo de

dicha optimización para cada atributo, los puntajes obtenidos del mousse

comercial Royal. Además, se realizó una optimización múltiple con los atributos

estadísticamente significativos (P ≤ 0,05) determinando los valores óptimos

para las variables del diseño.

En el segundo diseño, no se realizó su optimización, ya que por su

naturaleza, no existieron grados de libertad para estimar el error estándar. Por

lo tanto, el diseño fue analizado mediante regresión múltiple para cada atributo

estadísticamente significativo (P ≤ 0,05), obteniéndose una ecuación que

relaciona los valores de las variables respuestas con los valores de las

variables independientes. De este modo, se eligió como la mejor formulación,

14

aquella con las mejores características de textura sensorial, según tests

descriptivo y de calidad, y por sus características de microestructura.

2.2.5.1 Comprobación del nivel óptimo de agente aireador (sólo para ensayos experimentales no acidificados)

Se realizó para verificar el punto en el cual, según literatura, la

concentración de agente aireador es tan elevada que perjudica el proceso de

incorporación de aire, produciéndose así, una disminución de éste (da S. Naret,

1996). Para ello, se determinó el overrun o el incremento en porcentaje de

volumen del producto. Para la medición, se utilizó vasos precipitados de 150

mL, los cuales se llenaron hasta un volumen de 100 mL, para utilizar la

siguiente ecuación: % overrun = [peso 100 mL dispersión – peso 100 ml de

espuma] / peso 100 ml de espuma (Luck et al, 2001).

2.2.6 Correlación de mediciones sensoriales e instrumentales

Se realizó un análisis de correlación por coeficiente de Pearson para el

atributo de dureza sensorial e instrumental con un nivel de significación de 5%.

2.2.7 Caracterización productos desarrollados

Una vez obtenidos los dos tipos de productos (ácido y no ácido) se les

aplicó los colorantes, luteína y enocianina por separado y en mezcla. Para ello,

se realizaron previamente varias pruebas, en las que se combinó ambos

colorantes, probando distintas proporciones de éstos en el producto.

A los productos finales se les caracterizó mediante análisis reológicos,

de microestructura, fisicoquímicos, sensoriales y de color instrumental. Para el

análisis sensorial, se realizó una evaluación al igual que en el punto 2.2.4.4.,

donde se agregó los atributos de color, olor y sabor en el test descriptivo. En

color, se presentó a los jueces dos paletas del diccionario Munsell que

representaron los extremos claro y oscuro (descriptores usados) para cada

15

producto evaluado. Dichas paletas fueron previamente elegidas por los jueces

(Anexo 4a).

Para el test de valoración de calidad, se agregaron los atributos de:

color, olor y sabor (Anexo 4b).

Los datos fueron analizados estadísticamente mediante ANOVA de dos

vías, jueces y muestras, utilizando el Test de Tukey. La medición del color se llevó a cabo en el colorímetro HunterLab, en

duplicado y en 4 ángulos distintos para cada muestra.

De las mediciones, se obtuvo las coordenadas L* (luminosidad), a* y b*

(cromaticidad), donde: Eje L (Luminosidad): L = 0 es negro y L = 100 es blanco,

eje a (rojo-verde) = Valores positivos son rojo, valores negativos son verde y 0

es neutral y eje b (amarillo-azul) = Valores positivos son amarillo, valores

negativos son azul y 0 es neutral (Giese, 2003).

2.2.8 Aceptabilidad

Para determinar la aceptación de los productos finales se realizó un Test

de Aceptabilidad con 30 potenciales consumidores, utilizando una escala

hedónica de 7 puntos, cuyos extremos son: me disgusta mucho y me gusta

mucho. Los atributos evaluados fueron: apariencia, color, sabor, textura y

aceptabilidad general (Anexo 5) (Meilgaard et al., 1999). Los resultados se

evaluaron agrupando puntajes en zonas de aceptación (puntajes 5-7),

indiferencia (puntaje 4) y rechazo (puntaje 1-3).

2.2.9 Análisis de estabilidad en el tiempo

Se realizó un estudio de estabilidad en el tiempo para los productos

finales, los cuales permanecieron bajo temperatura de refrigeración (5ºC ± 1ºC)

y tapados con parafilm. Dicho estudio contempló análisis microbiológicos,

sensoriales y de color instrumental. Los análisis sensoriales y de color

instrumental se llevaron a cabo los días 0, 4 y 7, mientras que los

microbiológicos se efectuaron los días 0 y 7.

16

2.2.9.1. Análisis microbiológicos

Los análisis microbiológicos se realizaron de acuerdo a lo señalado en

las normas chilenas mencionadas en el Anexo 2.

Los recuentos realizados a los productos finales y los requisitos que

deben cumplir se encuentran en las tablas 2.1 y 2.2 (Ministerio de Salud, 1997).

Tabla 2.1: Requisitos microbiológicos para postres lácteos no acidificados.

Fuente: Ministerio de Salud, 1997. Tabla 2.2: Requisitos microbiológicos para postres lácteos acidificados.

Fuente: Ministerio de Salud, 1997.

2.2.9.2 Análisis instrumental de color

Ver punto 2.2.7. Los datos obtenidos, L*, a* y b*, fueron analizados

estadísticamente con ANOVA de dos vías, para tiempo y repeticiones. Además,

se realizó una cinética de deterioro para aquellas muestras que presentaron

diferencias significativas (P ≤ 0,05) en el tiempo en los valores de L*, a*, b*.

2.2.9.3 Análisis sensoriales

Ver punto 2.2.7. Los resultados obtenidos fueron analizados por ANOVA,

para jueces y tiempo, y Test de Tukey.

El criterio aplicado para definir el deterioro sensorial de las muestras

evaluadas fue a través del test de calidad, donde la nota 5 (satisfactorio) fue

considerada como la mínima nota aceptable.

17

2. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

2.1 Corridas experimentales no acidificadas.

3.1.1. Ensayos preliminares

Tabla 3.1: Formulación base elegida para postre tipo mousse no acidificado.

Ingredientes % base húmeda

Leche entera en polvo 11,43

Azúcar 10,35

Agente aireador 4,30

Almidón pregelatinizado 1,42

Carragenina 1,10

Total peso seco 28,60

Agua 71,40

Fuente: Gelymar, 2004.

3.1.2. Selección variables y elaboración del diseño experimental.

3.1.2.1 Selección variables determinantes del proceso

De los ensayos experimentales realizados en el equipo Lloyd, se obtuvo

que sólo las variaciones en la cantidad de agente aireador y carragenina

influyeron significativamente en la textura del producto (P ≤ 0,05), por lo que

fueron escogidas como variables del proceso.

3.1.2.2 Diseño experimental

Se consideró como centro del diseño la formulación base, mientras que

los límites se eligieron de tal modo que las diferencias en la textura fueran

percibidas sensorialmente en las evaluaciones posteriores.

Las variables y sus cantidades máximas y mínimas fueron: Carragenina

(A), mínima 0,2% y máxima 2,0%, y agente aireador (B), mínima 2,5% y

máxima 6,1%.

18

Tabla 3.2: Ensayos experimentales mousses sin acidificación en diseño 22 + 3

puntos centrales.

Ingredientes A (% b.h.) (-1,-1)

B (% b.h.) (1,-1)

C (% b.h.) (-1,1)

D (% b.h.) (1,1)

*E,F,G (% b.h.) (0,0)

Leche entera en polvo 11,43 11,43 11,43 11,43 11,43 Azúcar 10,35 10,35 10,35 10,35 10,35 Ag. Aireador 2,5 2,5 6,1 6,1 4,30 Almidón 1,42 1,42 1,42 1,42 1,42 Carragenina 0,20 2,0 0,20 2,0 1,10 Total peso seco 25,90 27,70 29,50 31,30 28,60 **Agua 74,10 72,30 70,50 68,70 71,40 TOTAL 100 100 100 100 100 *Formulación base y centro del diseño, **Para completar el 100%, b.h.: Base húmeda 3.1.3 Análisis de los ensayos experimentales


3.1.3.1.1 Textura instrumental

ab a bc

dc c abc

cd

a

ab

abab

b

ab

ab

a

a a c e bcb

bc d

a abab

ab

ab

ab

abb

0,00,20,40,60,81,01,21,41,61,82,02,22,42,62,83,03,23,43,63,84,04,24,44,64,85,05,25,4

Punt

aje

arbi

trario

par

ámet

ros

text

ura

Adhesividad (N*s) Cohesividad Dureza (N) ElasticidadParámetros textura

A (0,2%c;2,5%a)B (2,0%c;2,5%a)C (0,2%c;,6,1%a)D (2,0%c;6,1%a)E (1,1%c;4,3%a)F (1,1%c;4,3%a)G (1,1%c;4,3%a)O (Mousse comercial, marca Royal)

Superíndices distintos entre barras indican diferencias significativas (P ≤ 0,05) por Test de Tukey para un mismo parámetro. a: Agente aireador, c: carragenina *Escala eje Y, escala arbitraria confeccionada en base a la cohesividad de las muestras del diseño. Figura 3.1: Histograma de los parámetros de textura instrumental para los ensayos experimentales no acidificados.

19

En adhesividad, las muestras fueron poco adhesivas, coincidiendo con lo

obtenido por da S. Naret, (1996) para espumas de proteína de lupino blanco

con goma xantana. La muestra comercial presentó diferencias significativas (P

≤ 0,05) con las muestras A y B, es decir, con aquellas muestras con menor

cantidad de agente aireador (2,5%). También se observa que sólo a altas

concentraciones de carragenina (2,5%) un aumento del agente aireador

(muestras B y D) produjo un aumento de la adhesividad. Luego y de acuerdo a

lo obtenido en la optimización realizada con los valores instrumentales para

dicho parámetro, sólo la concentración de agente aireador influyó

significativamente (P ≤ 0,05) en la adhesividad de las espumas (Anexo 6a).

En dureza, al aumentar la cantidad de agente aireador manteniendo

constante la cantidad de carragenina (muestras A-C y B-D) se observa que

aumentó significativamente (P ≤ 0,05), mientras que, al aumentar la

concentración de carragenina manteniendo constante la del agente aireador,

sólo a altas concentraciones de éste (6,1%) existió un aumento significativo (P

≤ 0,05) de la dureza (muestras C y D). Por lo tanto, y de acuerdo a lo obtenido

en la optimización de dicho parámetro, tanto la concentración de carragenina

como la de agente aireador y/o la interacción de ambas, afectaron

significativamente la dureza de la espuma (P ≤ 0,05) (Anexo 6b).

En elasticidad, todas las muestras presentaron el mismo

comportamiento elástico. Por lo tanto y de acuerdo a la optimización realizada

con los valores obtenidos instrumentalmente para dicho parámetro, ni la

concentración de carragenina ni la de agente aireador afectaron

significativamente (P ≥ 0,05) la elasticidad de las muestras (Anexo 6c). La

muestra comercial sólo presentó diferencias significativas (P ≤ 0,05) con la

muestra A (0,2% carragenina y 2,5% agente aireador).

También se observa que en los tres parámetros anteriores, las

repeticiones centrales (E, F y G) no presentaron diferencias significativas entre

ellas (P ≥ 0,05).

20

La cohesividad fue el parámetro más alto obtenido por las muestras,

observándose y de acuerdo también a la optimización realizada con los valores

obtenidos instrumentalmente para dicho parámetro, que ni la concentración de

carragenina ni la de agente aireador afectaron significativamente (P ≥ 0,05) la

cohesividad de las muestras (Anexo 6d).

En este parámetro se observa además, que las repeticiones centrales

(E, F y G) no presentaron diferencias significativas entre ellas (P ≥ 0,05). Sin

embargo, la muestra E tuvo un alto valor de cohesividad (5,3) por lo que sólo

ésta presentó diferencias significativas (P ≤ 0,05) con la muestra comercial.

Esto pudo deberse a que la poca homogeneidad del producto en estudio

provocó diferencias en el entramado interno del alimento y por ende en su

resistencia.

3.1.3.1.2 Viscosidad aparente

3.1.3.3.2.1 Efectos de las variables independientes sobre la viscosidad aparente de las espumas.

Las muestras presentaron comportamiento pseudoplástico o

reofluidificante. Este comportamiento puede ser descrito matemáticamente en

términos del modelo “ley de la potencia”, que se resume a través de la

ecuación: η = K*(dγ/dt)n, donde: K (coeficiente de consistencia con la unidad

Pa*sn y se relaciona con la dureza de las muestras) y n (índice de

comportamiento de flujo, entre 0 y 1 para flujos pseudoplásticos) son

constantes (Rosenthal, 2001; Steffe, 1996).

Aumentando una de las variables independientes del diseño y

manteniendo constante la otra, la viscosidad aparente y el coeficiente de

consistencia (K) aumentaron. Por lo tanto, y de acuerdo a la optimización

realizada con los valores instrumentales, tanto la concentración de carragenina

como la de agente aireador influyeron significativamente (p-value ≤ 0,05) en

estos dos parámetros (Anexo 7a y 7b).

21

1,E+00

1,E+01

1,E+02

1,00E-01 1,00E+00Velocidad de deformación (1/s)

Visc

osid

ad a

pare

nte,

Pas

A; 0,2%c,2,5%a; K=1,06; n=0,79; R2=0,9984;Visc. inicial=6,50 Pas

B;2,0%c,2,5%a; K=3,22;n=0,86;R2=0,9993;Visc. inicial=23,00 Pas

1,E+00

1,E+01

1,E+02

1,E-01 1,E+00

Velocidad de deformación (1/s)

Vis

cosi

dad

apar

ente

,Pas

C;0,2%c,6,1%a; K=2,59; n=0,79; R2=0,9995;Visc. inicial=16,00 Pas

D;2,0%c,6,1%a; K=7,62; n=0,67; R2=0,9956;Visc.inicial=34,50 Pas

A: 2,5% agente aireador B: 6,1% agente aireador

1,E+00

1,E+01

1,E+02

1,E-01 1,E+00Velocidad de deformación (1/s)

Vis

cosi

dad

apar

ente

, Pas

A; 2,5%a,0,2%c; K=1,06; n=0,79; R2=0,9984;Visc. inicial=6,50 Pas

C; 6,1%a,0,2%c; K=2,59; n=0,79; R2=0,9995;Visc. inicial=16,00 Pas

1,E+00

1,E+01

1,E+02


Vis

cosi

dad

apar

ente

, Pas

B; 2,5%a,2,0%c; K=3,22;n=0,86;R2=0,9993;Visc. inicial=23,00 Pas

D; 6,1%a,2,0%c;K=7,62;n=0,67;R2=0,9956;Visc. inicial=34,50 Pas

C: 0,2% de carragenina D: 2,5% de carragenina

Figura 3.2: Comportamiento de la viscosidad aparente de espumas en ensayos estacionarios a 20ºC.

El comportamiento de viscosidad aparente de las muestras fue similar al

obtenido por da S. Naret (1996) para espumas de proteína de lupino blanco con

goma xantana.

D

AB

C

22


Figura 3.3: Efectos de la carragenina y agente aireador en la microestructura de las espumas a 10ºC. Ampliación visual 25x y fotográfica 125x. La barra representa 100 μ.

Al analizar la Figura 3.3, después de 24 horas de su preparación, la

mayoría de las burbujas de aire presentaron forma esférica, esferas con

contornos negros y centros blancos (aire), y un espacio entre ellas que

corresponde a la fase continua. La disposición de las burbujas de aire en la fase continua fue irregular,

ya que no existió un patrón definido a seguir.

No se observan los fenómenos de coalescencia y floculación,

mecanismos por los que las espumas tienden a separarse en las fases líquida

y gaseosa, debido a su inestabilidad termodinámica. Sólo en la figura B,

algunas burbujas de aire presentaron coalescencia, denotando el efecto del

agente aireador.

El diámetro de las burbujas de aire aumentó a medida que aumentó la

cantidad de carragenina presente en el sistema aire / líquido o bien, disminuyó

a medida que aumentó la concentración de agente aireador, que concuerda

con lo encontrado en literatura (Fennema,1993).

3.1.3.2.1 Efecto de la cantidad de carragenina frente a una cantidad constante de agente aireador.

Manteniendo constante la cantidad de agente aireador (Figura 3.3 A-B y

C-D), un aumento en la cantidad de carragenina de 0,2 a 2,0%, disminuyó la

AAA BBB CCC DDD 000 ,,,222%%% cccaaarrr rrraaagggeeennniiinnnaaa ,,,

222 ,,,555%%% aaagggeeennnttteee aaa iii rrreeeaaadddooorrr 222 ,,,000%%% cccaaarrr rrraaagggeeennniiinnnaaa ,,,



666 ,,,111%%% aaagggeeennnttteee aaa iii rrreeeaaadddooorrr

23

densidad de la red de burbujas de aire, es decir, la incorporación de aire fue

menor, y por ende, el fluido interfacial mayor. Resultados similares fueron

obtenidos por da S. Naret, (1996) en espumas de soluciones proteicas de

lupino blanco, estabilizadas con goma xantana, donde un aumento de la

concentración de polisacáridos, disminuyó la capacidad de formación de

espumas de las soluciones proteicas.

3.1.3.2.2 Efecto de la cantidad de agente aireador frente a una cantidad constante de carragenina.

A bajas y altas concentraciones de carragenina (Figura 3.3 A-C y B-D),

un aumento en la concentración de agente aireador de 2,5% a 6,1% aumentó

la densidad de la red de burbujas de aire de las espumas y disminuyó la fase

continua del sistema aire/líquido. Sin embargo, dicho aumento fue más drástico

en las muestras con menor concentración de carragenina (Figura 3.3 A y C).

Esto puede entenderse si se considera que, a altas concentraciones de agente

aireador, es decir de α,β y κ-caseína, la cantidad de proteína disponible para el

proceso de reducción de la tensión superficial es alta, por lo que será más fácil

la formación de films y por ende, de la espuma propiamente tal (Friberg y

Larsson, 1997; Naret, 1996).

En la distribución de las burbujas de aire en el sistema, un aumento de la

cantidad de agente aireador produjo una distribución más homogénea, es decir,

la mayoría de las burbujas presentaron diámetros similares, excepto algunas

burbujas que se escaparon de dicho comportamiento en las Figura 3.3 C y D.


Todas las muestras del diseño experimental presentaron un pH de 6,78,

pH que está dado principalmente por el pH de la leche incorporada, cuyo rango

está entre 6,6 y 6,8 (Ministerio de Salud, 1997).

24

Con respecto al rango de Aw, se obtuvo valores bastante altos y

similares entre corridas (0,950-0,990), que concuerdan con el alto contenido de

agua del producto.

Los valores de pH y Aw obtenidos, son muy cercanos a los del mousse

comercial (pH = 6,76 y Aw = 0,983).

3.1.3.4. Análisis sensorial

3.1.3.4.1 Test descriptivo textura

ab

cd ebc

bbc

d

ab

a

c c

b bb

c

a

c

a

c

b b b a

0,01,02,03,04,05,06,07,08,09,0

10,0

Pun

taje

s ev

alua

ción

Dureza Aireación Aspereza

Atributos

A (0,2%c;2,5%a)

B (2,0%c;2,5%a)

C (0,2%c;6,1%a)

D (2,0%c;6,1%a)

E (1,1%c;4,3%a)

F (1,1%c;4,3%a)

G (1,1%c;4,3%a)

O (Mousse comercial)

Superíndices distintos entre barras indican diferencias significativas (P ≤ 0,05) por Test de Tukey para un mismo atributo. a: agente aireador, c: carragenina. Figura 3.4: Histograma para Test descriptivo de textura sensorial.

Para el análisis de los datos fue necesario eliminar dos jueces ya que se

desviaban del resto. Por lo tanto, para evaluaciones posteriores se trabajó con

9 jueces entrenados.

Sólo en los parámetros de dureza, aireación y aspereza no hubo

diferencias significativas entre jueces (P ≥ 0,05), por lo que fueron

considerados para la optimización (Anexo 8a).

En dureza, las muestras A (2,5% agente aireador y 0,2% carragenina) y

D (6,1% agente aireador y 2,0% carragenina) fueron evaluadas como las

muestras más blanda y dura respectivamente. La muestra C (6,1% agente

25

aireador y 0,2% carragenina), fue la única muestra que no presentó diferencias

significativas (P ≥ 0,05) con la muestra comercial (O).

En aireación, las muestras con mayor cantidad de agente aireador

(muestras C y D) fueron las mejores evaluadas y no presentaron diferencias


En aspereza, las muestras A y C (menor concentración de carragenina,

0,2%) fueron evaluadas como las más suaves y no presentaron diferencias


3.1.3.4.2 Test de calidad

Superíndices distintos entre barras indican diferencias significativas (P<0,05) por Test de Tukey para un mismo atributo. a: agente aireador, c: carragenina. Figura 3.5: Histograma para Test de Calidad.

En apariencia, las muestras con mayor cantidad de agente aireador

(6,1%), muestras C y D, fueron las mejores evaluados por los jueces,

acercándose a la nota 7 obtenida por la muestra comercial.

En textura, al aumentar una de las variables y mantener constante la

otra, la dureza del producto aumentó. Además, éste fue el único atributo donde

los jueces percibieron una de las muestras centrales (E) como diferente a las

otras dos, confirmando la dificultad de su evaluación por parte de los jueces.

a

b

dd

cc c

d

a

b

d

c

d

c c

d

a

b

d

cc c

c

d

1

2

3

4

5

6

7

Pun

taje

eva

luac

ión

Apariencia Textura Calidad total

Atributos

ABCDEFGO

26

En calidad general, la nota más alta la obtuvo la muestra C (0,2%

carragenina y 6,1% agente aireador), la cual además, no presentó diferencias

significativas con la muestra comercial (P ≥ 0,05).

Considerando los tres parámetros evaluados, la muestra C fue la que

presentó las mejores puntuaciones y por ende, una mejor calidad (Anexo 8b).

3.1.4 Optimización sensorial

3.1.4.1 Optimización según Test descriptivo.

% Agente aireador % Carragenina

p u n t a j e d u r e z a

2,5 3,5 4,5 5,5 6,5 0 0,40,81,21,620

0,5 1

1,5 2

2,5 3

A: Dureza B: Aspereza

Dureza = -0,75 + 0,39*Aa + 0,43*C Aspereza = -0,04 + 0,16*Aa + 1,47*C R2= 99%. R2= 99%.

% Agente aireador

% Carragenina

p u n t a j e a i r e a c i ó n

2,5 3,5 4,5 5,5 6,5

0 0,4 0,81,2

1,6 2 5

6

7

8

9

C: Aireación

Aireación = 4,67 + 1,12*Aa, R2= 93%.

Aa: Agente aireador, C: Carragenina Figura 3.6: Superficies de respuestas de los parámetros dureza (A), aspereza (B) y aireación (C), con respecto al % de carragenina y agente aireador.

% Agente aireador % carragenina

p u n t a j e a s p e r e z a

2,53,5

4,5 5,5

6,5 0 0,40,8

1,21,6

2

00,40,81,21,6

22,4

27

En la Figura 3.6 A y B, se observa que en dureza y aspereza, el agente

aireador y la carragenina tuvieron un efecto directo sobre ambos atributos. Así,

al aumentar sus concentraciones, la dureza y aspereza del producto también

aumentaron (Anexo 9a y 9b).

En aireación, Figura 3.6 C, las concentraciones de agente aireador y

carragenina influyeron en dicho parámetro, pero sólo para puntajes bajos, ya

que a medida que los valores de aireación aumentaron, ésta se hizo

independiente de la cantidad de carragenina utilizada (Anexo 9c).

Tabla 3.3 : Resumen valores óptimos para los atributos de textura optimizados.

Atributo Objetivo Valor óptimo agente aireador (%) Valor óptimo carragenina (%)Dureza *2,1 6,1 1,2 Aspereza *0,7 4,5 0,4 Aireación maximizar 6,1 0,2 * Valores obtenidos del mousse comercial.

De la Tabla se observa que los óptimos para cada atributo se obtuvieron

con concentraciones distintas de las variables independientes del diseño.

3.1.4.1.1 Optimización múltiple

% Agente aireador% Carragenina

T E X T U R A 2.5 3.5 4,5 5,5 6,5 0

0.40,8

1,21,6 2

0 0.2 0,4 0,6 0,8

1

Figura 3.7: Superficie de respuesta con respecto al % de carragenina y agente aireador, integrando las variable de respuesta: dureza, aireación y aspereza.

La superficie de respuesta representada en la Figura anterior, indica que

el modelo de optimización representado dependió tanto de la cantidad de

carragenina como de la cantidad de agente aireador presente (Anexo 9d).

28

Analizando en conjunto las variables de respuestas significativas, se

alcanzó la máxima conveniencia en 0,89 (rango de optimización de 0-1), que

corresponde a la formulación con 6,1% de agente aireador y 0,25 % de

carragenina, formulación muy similar a la muestra C del diseño experimental

(6,1% de agente aireador y 0,20% de carragenina).

3.1.4.1.2 Comprobación del nivel óptimo de agente aireador

Ya que la cantidad óptima de agente aireador correspondió a la máxima

cantidad con la cual se trabajó en el diseño experimental, se determinó el

overrun a distintas concentraciones de agente aireador para determinar si dicho

óptimo se encontraba en la región abarcada por el diseño.

90

100

110

120

130

140

150

160

170

180

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Agente aireador (g/100 g solución)

% O

verr

un

x: Cantidad de agente aireador agregada según optimización.

Figura 3.8: Variación % de overrun a distintas concentraciones de agente aireador.

Con un 7,0% de agente aireador se alcanzó el máximo % de overrun

(175%), mientras que a valores superiores, el overrun decayó (Anexo 10). Por

lo tanto, se comprueba que la cantidad óptima de agente aireador de 6,1% fue

la correcta, ya que si bien el overrun es inferior al obtenido con un 7,0% de

agente aireador, dicha diferencia es mínima, mientras que el ahorro en

cantidad de materia prima es importante ($5,30 + I.V.A./Kg. agente aireador

Lamequick CE 5557; Rodríguez, 2005).

29

3.1.4.2 Optimización según Test de calidad

% Agente aireador % Carragenina

p u n t a j e a p a r i e n c i a

2,5 3,5 4,5 5,5 6,5 0

0,40,8

1,21,6

2

1 2 3 4 5 6 7


p u n t a j e t e x t u r a

2,5 3,5 4,5 5,5 6,5

0 0,40,81,21,621

2

3

4

5

6

7

A: Apariencia B: Textura Apariencia = -1,18 + 1,34*Aa, Textura = -0,79 + 1,34*Aa,

R2= 97%. R2 =77%.


p u n t a j e c a l i d a d t o t a l

2,5 3,5 4,5 5,5 6,50

0,40,81,2

1,62 1

2 3 4 5 6 7

C: Calidad total

Calidad total = -0,86 + 1,30*Aa, R2= 89%.

Aa: Agente aireador. Figura 3.9: Superficies de respuestas de los atributos apariencia (A), textura (B) y calidad total (C) con respecto al % de carragenina y agente aireador.

De la Figura 3.9 A, B y C, se observa que sólo la cantidad de agente

aireador influyó significativamente sobre los atributos y la calidad total del

producto. Así, al aumentar la cantidad de agente aireador, la puntuación para

cada uno de ellos también aumentó (Anexo 11a, 11b y 11c).

30

Tabla 3.4: Resumen valores óptimos para los atributos de calidad optimizados.

Atributo Objetivo Valor óptimo agente aireador (%) Valor óptimo carragenina (%)Apariencia 7,0 6,1 0,2 Textura 7,0 6,1 0,5 Calidad total 7,0 6,1 0,2

Los óptimos para cada atributo son similares y coinciden, en apariencia y

calidad total, con una de las concentraciones de las variables independientes

del diseño (muestra C; 0,2% carragenina y 6,1% agente aireador).

3.1.4.2.1 Optimización múltiple


C A L I D A D

2.5 3.5 4,5 5,5 6,5 00.4

0,81,2

1,62

0

0.2

0,4

0,6

0,8

1

Figura 3.10: Superficie de respuesta con respecto al % de carragenina y agente aireador, integrando las variable de respuesta: apariencia, textura y calidad total.

La superficie de respuesta indica que el modelo de optimización

depende significativamente sólo de la cantidad de agente aireador presente

(Anexo 11d). Analizando conjuntamente las variables de respuestas

significativas, se alcanzó la máxima conveniencia en 0,99 (rango de

optimización de 0-1), que corresponde a la formulación con 6,1% de agente

aireador y 0,2 % de carragenina, formulación C del diseño experimental.

3.1.4.3 Optimizaciones múltiples de los tests descriptivo y de calidad

Se observa que ambas optimizaciones son coincidentes, puntos

3.1.4.1.1 y 3.1.4.2.1, existiendo sólo una pequeña diferencia en la

concentración de carragenina (0,25% y 0,20%). Por lo tanto, se eligió la

formulación con 6,1% de agente aireador y 0,20% de carragenina.

31

3.1.5 Correlación de dureza sensorial e instrumental

Tabla 3.5: Correlación entre mediciones de dureza instrumental y sensorial.

Atributo Dureza instrumental Dureza sensorial Dureza instrumental 1 0,9525* Dureza sensorial 0,9525* 1 *: Interrelación significativa a P ≤ 0,05. Se consideraron los 7 puntos del diseño.

Se observa un coeficiente de correlación alto, por lo que cada tipo de

medición (sensorial o instrumental) se podría realizar por sí sola para obtener

resultados representativos.

3.1.6 Incorporación de sabor y color al producto optimizado

De los colores resultantes, se eligió el amarillo oscuro obtenido con la

luteína. Incorporado el colorante (0,28% b.h.), se agregó el saborizante según

el color final (lúcuma). Luteína (Leche, azúcar, *ag. aireador, almidón (1/4 Volumen y carragenina) agua) ¾ Volumen agua Saborizante * Lamequick CE 5557 Figura 3.11: Diagrama de Bloques de la elaboración de mousse a escala laboratorio.

Pesaje

Mezclado en seco

Pesaje

Disolución

Disolución

Batido (4 min)

Distribución en moldes

Almacenamiento (5ºC ± 1ºC)

32

1) Se pesó la leche, azúcar, agente aireador, almidón, carragenina y el

colorante luteína.

2) Pesado el colorante, para facilitar su incorporación, se diluyó en ¼ del

volumen total de agua refrigerada, mediante agitación magnética a escala

laboratorio.

3) El resto de los ingredientes secos se mezclaron hasta conseguir una

completa homogenización de ellos.

4) A los 3/4 del volumen de agua refrigerada restante, se agregó la mezcla

seca, agitando para facilitar la disolución.

5) Ambas soluciones se juntaron y batieron con batidora eléctrica por 4

minutos.

6) Se distribuyó la mezcla en moldes.

7) Las muestras se almacenaron por 24 horas a temperatura de refrigeración

de 5ºC ± 1ºC, para los análisis posteriores.

3.1.7 Caracterización del producto optimizado

3.1.7.1 Análisis reológicos 3.1.7.1.1 Textura instrumental Tabla 3.6: Perfil de textura del producto optimizado y el producto comercial.

Muestra Dureza (N) Adhesividad (N*s) Elasticidad Cohesividad

Optimizada 0,203a ± 0,018 0,253b ± 0,081 1,074c ± 0,097 2,615d ± 1,203

Comercial 0,236a ± 0,180 0,319b ± 0,041 1,072c ± 0,107 2,708d ± 1,065

Superíndices distintos en una misma columna indican diferencias significativas (P ≤ 0,05), por Test de Tukey.

Se observa que no hubo diferencias significativas entre el producto

optimizado y el comercial para ningún parámetro de textura (P ≥ 0,05). Por lo

tanto, se logró características texturales similares al producto comercial.

33


1,E+00

1,E+01

1,E+02

1,E-01 1,E+00

Velocidad de deformación (1/s)

Vis

cosi

dad

apar

ente

, Pas

L; 0,3%c,6,1%a; K=2,61; n=0,81; R2=0,9992;Visc. inicial= 16,50 Pas

O, muestra comercial; K=2,91; n=0,80; R2=0,9989;Visc. inicial=18,00 Pas

Figura 3.12: Viscosidades aparentes medidas a 20ºC del producto optimizado (L) y producto comercial (O).

De la Figura anterior se observa que se logró una viscosidad aparente

del producto optimizado muy similar a la muestra comercial.


Figura 3.13: A: Fotomicrografía producto optimizado, sabor lúcuma a 10ºC, B: Fotomicrografía producto comercial (en polvo y reconstituido con leche), sabor vainilla a 10ºC. Amplificación visual 25x y fotográfica 125x. La barra representa 100μ.

La muestra óptima (Figura 3.13 A), si bien presentó un buen nivel de

aireación, no alcanzó el nivel de la muestra comercial, donde se observa

claramente la gran cantidad de burbujas de aire presentes y una menor

cantidad de líquido interfacial. Comparando ambas formulaciones, la gran

diferencia entre ambas, es que la muestra comercial presenta gelatina entre

AAA BBB

34

sus ingredientes (aparte del caseinato de sodio y la leche), otra proteína

considerada eficaz en el proceso de formación de espuma, por lo que quizás, la

menor aireación conseguida en el mousse optimizado, pudo deberse a que

faltó incorporar más proteínas.

Por otra parte, en ambas muestras se observa lo siguiente:

• Distribución de las burbujas de aire relativamente homogénea, con un

predominio de burbujas de aire de menor tamaño.

• Forma esférica de las burbujas de aire después de 24 horas de su

preparación. Dichas esferas presentaron contornos negros y centros

blancos (aire), y un espacio existente entre ellas que corresponde a la fase

continua.

• Fenómenos de coalescencia y floculación no existentes.

• Disposición irregular de las burbujas de aire en la fase continua, ya que no

existió un patrón definido a seguir.

• Diámetro de burbujas de aire pequeño, excepto algunas burbujas de aire

que presentaron un diámetro mayor.


Tabla 3.7: Resumen valores obtenidos de las mediciones fisicoquímicas para

el producto optimizado, sabor lúcuma (L).

Muestras ⎯× pH ± d.st. × Aw ± d.st. Optimizada 6,78 ± 0,00 0,984 ± 0,003 Comercial 6,76 ± 0,00 0,983 ± 0,001

De la Tabla 3.4 es posible observar que tanto el pH como la Aw del

producto optimizado fueron muy similares a los obtenidos para el producto

comercial.

35

3.1.7.4 Evaluación y análisis sensorial 3.1.7.4.1. Tests descriptivo y de calidad

0

2

4

6

8

10Color

Olor

Sabor

Dureza

Aireación

*Cohesividad

Aspereza

*Grasitud

A: Test descriptivo (Escala lineal no estructurada de 10 cm. de longitud)

1234567Color

Olor

SaborTextura

Calidad Total

B: Test de calidad (Escala de calidad de 1 a 7, donde 1= muy malo, 7= muy bueno).

*Parámetros que presentaron diferencias significativas entre jueces (p-value <0,05). Figura 3.14: Puntajes otorgados por los jueces a los atributos evaluados para la muestra optimizada, sabor lúcuma (L), en los tests descriptivo y de calidad sensorial.

En el test descriptivo el producto fue considerado mas bien oscuro, con

sabor y olor intensos. En textura, los atributos fueron evaluados dentro de los

rangos en que fue evaluado con anterioridad el mousse comercial (Anexo 12a). En calidad, todos los atributos evaluados presentaron notas superiores a

6,0, es decir, el producto fue valorado entre bueno y muy bueno (Anexo 12b).

3.1.7.5 Análisis de color instrumental Tabla 3.8: Medidas instrumentales promedios para el producto optimizado,

sabor lúcuma (L). Sistema CIE-Lab Lectura (× ± d.st)

L* 79,28 ± 0,04 a* 19,12 ± 0,07 b* 66,79 ± 0,26

36

En la Tabla 3.8 se observa que el producto presenta una alta

luminosidad (L*) y una cromaticidad de colores (a* y b*) que va del rojo al

amarillo, tendiendo a este último color.

3.1.8 Aceptabilidad

6,9 6,76,3

6,9 6,6

1234567

Pro

med

ios

punt

acio

nes

Apariencia Color Sabor Textura Acept.General

Atributos

Escala hedónica de 1 a 7, donde 1= me disgusta mucho y 7 = me gusta mucho.

Figura 3.15: Aceptabilidad mousse optimizado (lúcuma).

De la figura 3.15 se observa que la formulación optimizada para el

mousse lúcuma presentó una alta aceptabilidad en todos los parámetros

evaluados por los consumidores. Al agruparlas, el producto obtuvo un 100% de

aceptación, ubicándose las respuestas entre los niveles “me gusta” y “me gusta

mucho” (6 y 7).

3.1.9 Análisis de estabilidad

3.1.9.1 Análisis microbiológicos

Tabla 3.9: Resumen análisis microbiológicos realizados para el producto

optimizado, sabor lúcuma (L) durante almacenamiento a 5ºC.

Tiempo (días)

R.A.M (ufc/g)

Enterobacteriaceaes (ufc/g) Hongos y levaduras (ufc/g) S. aureus

(ufc/g) 0 3*101 < 10 < 10 < 10 7 3*101 < 10 < 10 < 10

37

En el recuento de aerobios mesófilos (R.A.M.), el producto obtuvo un

recuento inferior al indicando en el Reglamento Sanitario de los Alimentos

(Ministerio de Salud, 1997). Para el resto de los parámetros microbiológicos,

los recuentos fueron menores de 10 ufc/g muestra. Por lo tanto, hasta al día 7,

el producto sigue estando apto microbiológicamente para ser consumido.

3.1.9.2 Análisis de color instrumental

Tabla 3.10: Medidas instrumentales promedios para el producto optimizado,

sabor lúcuma (L) durante el almacenamiento a 5ºC.

Tiempo (días) L* a* b* 0 79,87a ± 0,01 18,79b ± 0,01 59,11c ± 0,28 4 79,84a ± 0,02 18,81b ± 0,03 59,12c ± 0,02 7 78,84a ± 0,01 19,81b ± 0,01 59,14c ± 0,04


En ninguno de los tres parámetros de color existió diferencias

significativas (P ≤ 0,05) durante el tiempo de estudio, por lo que, hasta el día 7,

la luteína presentó estabilidad en el color a temperatura de refrigeración (5ºC).

Debido a este comportamiento estable, no fue posible realizar una cinética de

deterioro del color de la muestra optimizada.


Tabla 3.11: Puntajes promedios para el producto optimizado, sabor lúcuma (L)

de los parámetros de calidad durante el almacenamiento a 5ºC.

Tiempo (días) Color Olor Sabor Textura Calidad total

0 6,4ª 6,3a 6,6a 6,8a 6,4a

4 6,3ª 6,2a 6,3ab 6,1b 6,0a

7 6,0a 6,0a 6,0b 4,8c 5,3b


38

Los parámetros de color y olor no presentaron diferencias significativas

(P ≥ 0,05) durante el tiempo de estudio y condiciones de almacenamiento. Sin

embargo, al día 7, la textura no sobrepasó la nota límite de aceptación (5,0).

Por lo tanto, la vida útil del producto fue de al menos 4 días, y su término

se debió exclusivamente al deterioro sensorial de textura.

3.2 Ensayos experimentales acidificados.

3.2.1 Ensayos preliminares

Tabla 3.12: Formulación base elegida para postre tipo mousse acidificado.

Ingredientes % base húmeda

Leche entera en polvo 11,00

Azúcar 8,50

Agente aireador 6,00

Almidón 1,40

Carragenina 1,40

Ácido cítrico 0,30

Total peso seco 28,60

Agua 71,40

Fuente: Grünau, 2000.

3.2.2 Selección variables y elaboración del diseño experimental. 3.2.2.1 Selección variables determinantes del proceso

De los ensayos experimentales realizados en el equipo Lloyd, se eligió

como variables del proceso, la cantidad de carragenina y el tipo de agente

aireador (para medios ácido y no ácido), variables que influyeron

significativamente en la textura del producto (P ≤ 0,05).

3.2.2.2 Diseño experimental Los límites del diseño se eligieron de tal modo que las diferencias en la

textura fueran percibidas sensorialmente en las evaluaciones posteriores.

39

Las variables independientes fueron: Carragenina (A), cantidad mínima

0,2% y máxima 2,6%, y tipo de agente aireador (B), Lamequick CE 5557 y

Lamequick AS 370, con una cantidad constante de 6,0%, valor que no varió ya

que correspondió a la concentración óptima del diseño anterior.

Tabla 3.13: Ensayos experimentales mousses acidificados en diseño 22 sin

repeticiones centrales y una variable discreta.

Ingredientes H (% b.h.) (-1,-1)

I (%b.h.) (-1,1)

J (%b.h.) (1,1)

K (%b.h.) (1,-1)

Leche entera en polvo 11,00 11,00 11,00 11,00 Azúcar 8,50 8,50 8,50 8,50 Ag. Aireador (1 y 2) 6,00 (1) 6,00 (2) 6,00 (2) 6,00 (1) Almidón 1,40 1,40 1,40 1,40 Ác. cítrico 0,30 0,30 0,30 0,30 Carragenina 0,20 0,20 2,6 2,6 Total peso seco 27,40 27,40 29,80 29,80 **Agua 72,60 72,60 70,20 70,20 TOTAL 100 100 100 100 (1): Agente aireador Lamequick CE 5557, (2): Agente aireador Lamequick AS 370, ** Para completar el 100%, b.h.: Base húmeda

3.2.3 Elaboración de los ensayos experimentales

La elaboración de las muestras se llevó a cabo igual que en el punto

2.2.3, donde el ácido cítrico fue incorporado en la primera etapa de elaboración

de las muestras (pesaje), junto con el resto de las materias primas (leche

entera, azúcar, agente aireador, almidón y carragenina).

40

3.2.4 Análisis ensayos experimentales 3.2.4.1 Análisis reológicos 3.2.4.1.1 Textura instrumental

a a a a

b

a

b

a

b abc c

a c c bc

0,00,51,01,52,02,53,03,54,04,5

Punt

aje

arbi

trario

pa

rám

etro

s te

xtur

a

Adhesividad(N*s)

Cohesividad Dureza (N) Elasticidad

Parámetros textura

H (0,2%c,CE5557a)I (0,2%c,AS370a)J (2,6%c,AS370a)K (2,6%c,CE5557a)

Superíndices distintos entre barras indican diferencias significativas (P ≤ 0,05) por Test de Tukey, para un mismo atributo. c : Carragenina, a: agente aireador. *Escala eje Y, escala arbitraria confeccionada en base a la cohesividad de las muestras del diseño. Figura 3.16: Histograma de los parámetros de textura instrumental para los ensayos experimentales no acidificados

En adhesividad, no hubo diferencias significativas entre muestras (P ≥

0,05), por lo que ni la concentración de carragenina ni la naturaleza del agente

aireador influyeron en dicho parámetro.

En cohesividad, un aumento de la concentración de carragenina frente a

un mismo tipo de agente aireador, provocó una disminución de este parámetro

al utilizar el agente aireador CE 5557 (muestras H y K) y un aumento con el

agente AS 370 (muestras I y J).

En dureza, al aumentar la cantidad de carragenina frente a un mismo

tipo de agente aireador (muestras H-K y I-J) la dureza de las muestras aumentó

significativamente (P ≤ 0,05).

En elasticidad, sólo la muestra H (0,2% carragenina y agente aireador

CE5557) presentó diferencias significativas (P ≤ 0,05) con las demás muestras

del diseño.

41


3.2.4.1.2.1 Efectos de las variables independientes sobre la viscosidad aparente de las espumas.

1,E+00

1,E+01

1,E+02


Vis

cosi

dad

apar

ente

,Pas

H;0,2%c,CE5557a; K=3,08; n=0,98; R2=0,9876;Visc.inicial=27,50 Pas

K;2,6%c,CE5557a; K=9,12; n=0,63; R2=0,9793;Visc. inicial=36,00 Pas

A: 0,2% de carragenina

1,E+00

1,E+01

1,E+02


Visc

osid

ad a

pare

nte,

Pas

I;0,2%c,AS370a; K=2,83; n=0,78; R2=0,9984;Visc. inicial=18,00 PasJ;2,6%c,AS370a; K=4,94; n=0,79; R2=0,9894;Visc. inicial=28,50 Pas

B: 2,6% de carragenina

1,E+00

1,E+01

1,E+02


Vis

cosi

dad

apar

ente

,Pas

H;0,2%c,CE5557a; K=3,08; n=0,98; R2=0,9876;Visc. inicial=27,50 Pas

I; 0,2%c,AS370a; K=2,83; n=0,78; R2=0,9984;Visc. inicial=18,00 Pas

C: agente aireador CE 5557

1,E+00

1,E+01

1,E+02


Vis

cosi

dad

apar

ente

,Pas

J; 2,6%c,AS370a; K=4,94; n=0,79; R2=0,9894;Visc. inicial=28,50 PasK; 2,6%c,CE5557a; K=9,12; n=0,63; R2=0,9793;Visc. inicial=36,00 Pas

D: agente aireador AS370 Figura 3.17: Comportamiento de la viscosidad aparente de espumas en ensayos estacionarios a 20ºC. Todas las muestras presentaron un comportamiento pseudoplástico,

donde la viscosidad aparente disminuyó con el aumento de la velocidad de

deformación.

AB

CD

42

De la Figura 3.17 A y B se observa que al aumentar la cantidad de

carragenina, la viscosidad aparente y el coeficiente de consistencia (K) de las

muestras también aumentaron, independiente del agente aireador utilizado. Sin

embargo, se obtuvo los mayores valores de viscosidad y K con el agente

aireador CE 5557 (Figura 3.17 C y D) al aumentar la carragenina (Anexo 13).


Fig. 3.18: Efectos de la carragenina y tipo de agente aireador en la microestructura de la espuma a 10ºC. Ampliación visual 25x y fotográfica 125x. La barra representa 100 μ

Analizando la Figura 3.18, la disposición de las burbujas de aire en la

fase continua fue irregular, ya que no existió un patrón definido a seguir.

No se observan los fenómenos de coalescencia y floculación (excepto

en la muestra J).

El diámetro de las burbujas de aire aumentó en la medida que aumentó

la cantidad de carragenina presente en el sistema aire / líquido frente a un

mismo tipo de agente aireador.

3.2.4.2.1 Efectos de las variables independientes del diseño (cantidad de carragenina y naturaleza del agente aireador)

De la Figura 3.18 H e I se observa que a bajas concentraciones de

carragenina (0,2%), al utilizar el agente aireador AS 370 (para medio ácido), la

densidad de la red de las burbujas aumentó. Sin embargo, la cantidad de

burbujas presentes en el sistema es menor que las obtenidas en las corridas

HHH III JJJ KKK 000 ,,,222%%% cccaaarrr rrraaagggeeennniiinnnaaa ,,, aaagggeeennnttteee aaa iii rrreeeaaadddooorrr

CCCEEE 555555555777 000 ,,,222%%% cccaaarrr rrraaagggeeennniiinnnaaa ,,, aaagggeeennnttteee aaa iii rrreeeaaadddooorrr

AAASSS 333777000 222 ,,,666%%% cccaaarrr rrraaagggeeennniiinnnaaa ,,, aaagggeeennnttteee aaa iii rrreeeaaadddooorrr

AAASSS 333777000

222 ,,,666%%% cccaaarrr rrraaagggeeennniiinnnaaa ,,, aaagggeeennnttteee aaa iii rrreeeaaadddooorrr

CCCEEE 555555555777

43

experimentales no acidificadas, lo que pudo deberse a la incorporación de

ácido cítrico, el cual acercó a las muestras al punto isoeléctrico de la caseína

(pH = 4,6), por lo que la solubilidad es mínima, ocurriendo una agregación

proteica que consecuentemente dificultó la difusión de la caseína para la

formación de films (Friberg y Larsson, 1997; da S. Naret, 1996).

A altas concentraciones de carragenina (Figura 3.3 J y K) se observa

que la forma de la mayoría de las burbujas es más bien alargada que esférica,

posiblemente por fenómenos de coalescencia. Sin embargo, y al igual que las

otras muestras, todas presentaron contornos negros y centros blancos (aire), y

un espacio existente entre ellas que corresponde a la fase continua.


Todas las muestras del diseño experimental presentaron un pH de 4,71

debido a la incorporación de ácido cítrico a las muestras. Con respecto al rango

de Aw, se obtuvo valores bastante altos (0,950-0,980), que concuerdan con el

alto contenido de agua del producto.


3.2.4.4.1 Test descriptivo textura

ab a bc c

bc bc

a

ba

cd

0,01,02,03,04,05,06,07,08,09,0

Pun

taje

s de

la e

valu

ació

n

Dureza Aireación Aspereza

Atributos

H (0,2%c,CE5557a)I (0,2%c,AS370a)J (2,6%c,AS370)K (2,6%c,CE557a)

Superíndices distintos entre barras indican diferencias significativas (P ≤ 0,05) por Test de Tukey para un mismo atributo. c: carragenina, a: agente aireador. Figura 3.19: Histograma para Test descriptivo de textura sensorial.

44

De los 5 parámetros de textura evaluados, sólo en dureza, aireación y

aspereza no hubo diferencias significativas entre jueces (P ≥ 0,05), por lo que

sólo éstos fueron analizados (Anexo 14a).

En dureza, los jueces percibieron como la muestras más duras, aquellas

con mayor cantidad de carragenina (2,6%) y con el agente aireador CE 5557.

Manteniendo constante la concentración de carragenina, no hubo diferencias

significativas (P ≥0,05) en el tipo de agente aireador utilizado.

En aireación, las muestras mas aireadas fueron aquellas en las cuales

se utilizó el agente aireador AS 370 (muestras I y J), agente especialmente

diseñado para muestras ácidas.

En aspereza, todas las muestras presentaron un comportamiento

diferente (P ≤ 0,05), donde la muestra I, con 0,2% de carragenina y agente

aireador AS 370, fue considerada como la más suave.

3.2.4.4.2 Test de calidad

ab ba a c

c

ba

bcc

aba

1234567

Pun

taje

s de

la

eval

uaci

ón

Apariencia Textura Calidad TotalAtributos

H (0,2%c,CE5557a)

I (0,2%c,AS370a)

J (2,6%c,AS370a)

K (2,6%c, CE5557a)

Superíndices distintos entre barras indican diferencias significativas (P<0,05) por Test de Tukey para un mismo atributo. c: carragenina, a: agente aireador. Figura 3.20: Histograma para Test de Calidad.

En apariencia, sólo con el agente aireador AS370, un aumento de la

concentración de carragenina (muestras I y J) provocó una disminución

significativa de ésta (P ≤ 0,05),. En textura, al aumentar la concentración de

carragenina manteniendo constante la del agente aireador (muestras H-K y I-J),

45

ésta disminuyó significativamente (P ≤ 0,05); mientras que sólo a altas

concentraciones de carragenina (muestras J y K), el agente aireador CE5557

provocó una disminución de la textura.

En calidad total, al aumentar la concentración de carragenina

manteniendo constante la del agente aireador (muestras H-K y I-J), ésta

disminuyó significativamente (P ≤ 0,05) (Anexo 14b).

3.2.5 Elección de la mejor formulación

En la elección de la mejor formulación se consideró las regresiones

realizadas a los atributos evaluados sensorialmente, cuyas ecuaciones se

encuentran adjuntas en el Anexo 15a y 15b. A través de dichas ecuaciones se

calculó los valores de cada atributo para las cuatro muestras del diseño.

Tabla 3.14: Valores calculados con las ecuaciones de las regresiones

realizadas para cada atributo sensorial.

Test descriptivo Test de calidad Muestras Dureza Aireación Aspereza Apariencia Textura Calidad total

H (0,2%c,CE 5557 a) 2,3 7,4 1,38 6,6 6,2 6,2 I (0,2%c,AS370 a) 2,3 8,6 0,48 6,6 6,8 6,7 J (2,6%c,AS370 a) 2,8 8,6 2,19 6,1 5,5 5,7

K (2,6%c,CE 5557a) 2,8 7,4 3,09 6,1 4,9 5,2 c: Carragenina, a: Agente aireador.

Se observa que la muestra I obtuvo una baja dureza y aspereza y la más

alta aireación según test descriptivo, y las mejores notas en apariencia, textura

y calidad total.

En relación a las características de microestructura de las muestras, otro

factor a considerar en la elección de la mejor formulación, de las cuatro

corridas del diseño, la muestra I fue la que presentó las mejores características,

con la más alta densidad de red de burbujas de aire (mayor cantidad) y menor

fluido interfacial, es decir, fue la muestra más aireada.

46

Por lo tanto y considerando lo anterior, la muestra I (0,2% carragenina y

agente aireador AS370) fue la muestra elegida para su posterior desarrollo. 3.2.6 Correlación dureza sensorial e instrumental Tabla 3.15: Correlación entre mediciones de dureza instrumental y sensorial.

Atributo Dureza instrumental Dureza sensorial Dureza instrumental 1 0,9525* Dureza sensorial 0,9525* 1

*: Interrelación significativa a P ≤ 0,05. Se consideraron los 7 puntos del diseño.

Se observa un coeficiente de correlación alto, por lo que se podría usar

cualquiera de los dos métodos para determinar textura. 3.2.7 Incorporación de sabor y color al producto desarrollado

De la gama de colores resultantes, se eligió los colores morado y

chocolate-rosado obtenidos con la enocianina (0,45% b.h.) y luteína-enocianina

(0,20% b.h. luteína -1,0% b.h. enocianina) respectivamente (Guerrero, 2004).

Una vez incorporado el (los) colorante(s) al producto, se agregó los

saborizantes de acuerdo al color final (mora y chocolate-frutilla). La elaboración

de los productos finales se realizó de acuerdo al diagrama de bloques del punto

3.1.6, donde en la primera etapa de pesaje, se incorporó el ácido cítrico y se

reemplazó el agente aireador por el Lamequick AS 370.

3.2.8 Caracterización de los productos desarrollados


3.2.8.1.1 Textura instrumental

Tabla 3.16: Resumen del perfil de textura de los productos desarrollados. Muestra Dureza (N) Adhesividad (N*s) Elasticidad Cohesividad

Mora (M) 0,275 ± 0,011 0,3193 ± 0,038 0,9871 ± 0,026 4,3036 ± 0,414

Choc. -frut. (N) 0,254 ± 0,008 0,3283 ± 0,133 0,9910 ± 0,039 4,5960 ± 1,256

Comercial 0,236 ± 0,180 0,319 ± 0,041 1,072 ± 0,107 2,708 ± 1,065

47

Los productos desarrollados presentaron una dureza un poco mayor que

la del mousse comercial. Esto pudo deberse a la incorporación del ácido cítrico,

ya que como se explicó en el punto 3.2.4.2.2, provocó la coagulación de las

proteínas. En los demás parámetros, los productos presentaron valores muy

cercanos al mousse comercial, excepto en cohesividad, donde los mousses

desarrollados fueron más cohesivos.


Las viscosidades obtenidas para los dos productos desarrollados

corresponden a la curva obtenida en el punto 3.2.4.1.2.1, ya que corresponden

a la formulación I del diseño experimental.


La microestructura de los productos desarrollados corresponde a la

Figura 3.19 I del punto 3.2.4.2, formulación I del diseño experimental.


Los productos desarrollados presentaron un pH de 4,71 y una Aw de

0,979; valores que concuerdan con los obtenidos para las corridas

experimentales del diseño.

48


3.2.8.4.1 Tests descriptivos y calidad

02468

10Color

Olor

Sabor

Dureza

Aireación

*Cohesividad

Aspereza

*Grasitud

Mora (M)

Chocolate-frutilla (N)

1234567Color

Olor

SaborTextura

CalidadTotal

A: Test descriptivo (Escala lineal no estructurada de 10 cm. de longitud)

B: Test de calidad (Escala de calidad de 1 a 7, donde 1 = muy malo y 7 = muy bueno).

* Parámetros que presentaron diferencias significativas entre jueces (P ≤ 0,05). Figura 3.21: Puntajes otorgados por los jueces a los atributos evaluados para los productos desarrollados (M y N) en los tests descriptivo y de calidad sensorial.

En el test descriptivo, los jueces evaluaron ambos productos de manera

muy similar, donde la intensidad de color, olor y sabor fue intermedia. En los

parámetros de textura, la dureza fue un poco mayor que para los mousses no

acidificados, la aireación presentó las más altas puntuaciones y la aspereza fue

baja en ambos productos (Anexo 16a). En el test de calidad, los atributos fueron evaluados de manera similar

en ambos productos, presentando notas superiores a 5,0, es decir, fluctuaron

en la escala de valoración entre satisfactorio y bueno (Anexo 16b).

49

3.2.8.5 Análisis de color instrumental Tabla 3.17: Medidas instrumentales promedios para los productos

desarrollados (M y N).

Lectura (x ± d.st) Sistema CIE-Lab Mora (M) Chocolate-Frutilla (N)

L* 49,75 ± 0,07 47,00 ± 0,04 a* 9,97 ± 0,02 11,95 ± 0,01 b* 1,24 ± 0,03 11,92 ± 0,06

Los productos desarrollados presentaron una luminosidad (L*)

intermedia y una cromaticidad de colores (a* y b*) que va del rojo al amarillo,

tendiendo en el caso del mousse mora hacia el rojo y en el caso del mousse

chocolate-frutilla hacia el equilibrio de ambos colores.

3.2.9 Aceptabilidad

6,4 6,2 6,05,1 5,4 5,0

6,1 6,0 5,8 5,2

0,01,02,03,04,05,06,07,0

Prom

edio

pun

tuac

ione

s

Apariencia Color Sabor Textura Acept.General

Atributos

Mora Choc-Frutilla

Escala hedónica de 1 a 7, donde 1= me disgusta mucho y 7 = me gusta mucho.

Figura 3.22: Aceptabilidad productos desarrollados. Los productos desarrollados presentaron una buena aceptabilidad en los

parámetros evaluados, ubicándose las respuestas entre los niveles “me gusta

levemente” y “me gusta” (5 y 6), con un 100% de aceptación para el mousse

mora y un 89% de aceptación y 11% de indeferencia para el mousse chocolate-

50

frutilla. Esta menor aceptación pudo deberse a la mezcla de sabores (chocolate

y frutilla) que es poco común en este tipo de productos.

3.2.10 Análisis de estabilidad

3.2.10.1 Análisis microbiológicos

Tabla 3.18: Resumen análisis microbiológicos realizados para los productos

desarrollados (M y N), durante almacenamiento a 5ºC.

Tiempo (días)

Enterobacteriaceaes (ufc/g) Hongos y levaduras (ufc/g)

0 < 10 < 10 7 < 10 < 10

De la Tabla 3.18 se observa que se cumple con lo señalado en el

Reglamento Sanitario para postres lácteos acidificados. Por lo tanto, hasta al

día 7, el producto sigue estando apto microbiológicamente para ser consumido.

3.2.10.2 Análisis de color instrumental

Tabla 3.19: Medidas promedio de color para los productos desarrollados (M y

N) durante el almacenamiento a 5ºC.

Mora (M) Choc- Frut. (N) Tiempo (días) L* a* b* L* a* b*

0 49,24a ± 0,42 9,95ª ± 0,03 1,21a ± 0,02 46,89a ± 0,01 11,94a± 0,01 11,89a ± 0,02 4 48,96a ± 0,02 9,92a± 0,03 1,18a ± 0,04 46,88a ± 0,01 11,93a ±0,01 11,85a ± 0,027 46,93a ± 0,01 9,90a± 0,01 1,17a± 0,02 46,87a ±0,01 11,91a ±0,01 11,84a ± 0,02

Superíndices distintos entre columnas para un mismo producto indican diferencias significativas (p ≤ 0,05) por Test de Tukey.

En ninguno de los tres parámetros de color existió diferencias

significativas (P ≤ 0,05) durante el tiempo de estudio, por lo que, hasta el día 7,

la luteína y enocianina presentaron estabilidad en el color a temperatura de

refrigeración (5ºC). Debido a este comportamiento estable, no fue posible

realizar una cinética de deterioro del color de la muestra optimizada.

51


Tabla 3.20: Puntajes promedios para los productos desarrollados de los

parámetros de calidad durante el almacenamiento a 5ºC.

Mora (M) Choc- Frut. (N) Tiempo (días) Color Olor Sabor Textura

Calidad Total Color Olor Sabor Textura

Calidad Total

0 5,9b 5,3a 5,4b 6,4b 5,9c 5,3a 5,3a 5,4a 6,1b 5,8c 4 5,3ª 5,0a 5,1ab 6,1b 5,1b 5,0a 5,2a 5,2a 6,0b 5,2b 7 5,0a 5,0a 5,0a 4,6a 4,6a 5,0a 5,2a 5,2a 4,4a 4,7a

Superíndices distintos en una misma columna indican diferencias significativas (p≤ 0,05), por Test de Tukey.

Se observa que para ambos productos, al día 7, tanto la textura como la

calidad total no alcanzaron el límite establecido (5,0).

Por lo tanto, la vida útil del producto fue de al menos 4 días, y su término

se debió exclusivamente al deterioro sensorial de la textura y calidad total, no

al color, olor ni sabor.

52

4. CONCLUSIONES

Se realizaron ensayos preliminares que definieron los ingredientes que

finalmente fueron utilizados en ambas formulaciones.

Se seleccionaron las variables determinantes del proceso,

concluyéndose que para el mousse no acidificado, dichas variables fueron la

concentración de carragenina y la de agente aireador; mientras que para el

mousse acidificado fueron la concentración de carragenina y el tipo de agente

aireador.

Se llevó a cabo dos diseños experimentales, uno para mousse no

acidificado que consistió en un diseño factorial simple 22 mas tres repeticiones

centrales, cuyos límites fueron: 0,2% b.h. y 2,0% b.h de carragenina y 2,5%

b.h. y 6,1% b.h. de agente aireador. El segundo diseño, para mousse

acidificado, fue uno factorial simple 22 sin repeticiones centrales, cuyos límites

fueron: 0,2% b.h. y 2,6% b.h de carragenina y 6,0% b.h. de agente aireador

Lamequick AS 370 (para medio ácido) y Lamequick CE 5557 (variable

discreta).

Las corridas experimentales se caracterizaron mediante análisis

reológicos, de microestructura, fisicoquímicos y sensoriales.

Luego de los análisis estadísticos sensoriales, se obtuvo un mousse

optimizado no acidificado, sabor lúcuma, con un contenido de 6,10% b.h. de

agente aireador, 0,25% b.h. de carragenina y 0,28% de luteína. Además, se

obtuvo dos mousses acidificados, sabor mora y chocolate-frutilla, con un

contenido de 0,20% b.h. de carragenina y 6,00% b.h. de agente aireador para

medio ácido y 0,45% de enocianina y 0,20%-1,0% luteína-enocianina

respectivamente.

Los tres productos obtenidos fueron caracterizados mediante análisis

reológicos, de microestructura, fisicoquímicos, sensoriales y de color

instrumental, donde todos los postres presentaron una buena calidad sensorial

53

y el mousse no acidificado presentó además, características sensoriales,

reológicas y de microestructura similares a los productos comerciales.

La aceptabilidad general de los productos elaborados fue buena,

obteniéndose un 100% de aceptación para los mousses sabor lúcuma y mora y

89% para el mousse chocolate-frutilla (11% de indiferencia).

El estudio de vida útil de los productos, almacenados en condiciones de

refrigeración (5ºC), permitió establecer un tiempo de duración sensorial de al

menos 4 días. Durante este período de tiempo los mousses mantuvieron

estables sus características sensoriales, microbiológicas y de color.

Finalmente se puede concluir que fue posible la incorporación de los

colorantes luteína y enocianina en el producto objetivo, obteniendo colores

atractivos para el consumidor que podrían reemplazar a los colorantes

artificiales actualmente utilizados en la Industria de Alimentos, además de

otorgarles propiedades funcionales a los productos.

54

5. REFERENCIAS

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partir de asilados proteicos de Lupinus albus. Memoria de magíster en Ciencia y Tecnología de los Alimentos. Lisboa, Universidad Técnica de Lisboa, Instituto Superior Técnico. FAO (Organización de las Naciones Unidas para la agricultura y la

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57

ANEXO 1 FICHAS TÉCNICAS AGENTE AIREADOR

Anexo 1a: LAMEQUICK CE 5557.

59

Anexo 1b: LAMEQUICK AS 370.

60

ANEXO 2

2.1 Otros equipos y utensilios

Agitador magnético, marca Heidolph MR 3001 K, made in Alemania.

Batidora eléctrica, marca Starlight HMB-913, made in China.

Baño termorregulado, marca Memmert 350 r, made in Alemania. Balanza granataria, marca Sauter RC 2002, made in Suiza.

Balanza granataria, marca Sartorius PT 600, made in Alemania.

Balanza analítica, marca Chyo JK-180, made in Japón. Cabinas y mesa redonda para evaluación sensorial. Estufas, marca Heraeus KT 500 (25ºC) y (35ºC), made in Alemania.

Medidor de Aw, marca Novasina Thermoconstanter TH200, made in Suiza.

PH meter, marca Schott CG837, made in Alemania.

Refrigerador, marca Whirlpool 4ET18 NKXFW02, made in E.E.U.U.

Termómetro digital Thermometer, modelo 305, made in Taiwan.

Vasos de vidrio cilíndricos de h = 5 cm, ∅ = 2 cm, medición color.

Recipientes plásticos cilíndricos de h = 2 cm, ∅ = 2 cm, medición color.

Material de laboratorio.

Utensilios de cocina.

Papel aluminio (alusa foil) y parafilm. The Munsell Book of Color, Glossy Collection, made in E.E.U.U.

2.2 Normas para análisis microbiológicos Nch2045.Of1998. Leche. Determinación de microorganismos aerobios

mesófilos viables. Método de recuento en placa a 32ºC. Nch2671.Of2002. Productos hidrobiológicos. Recuento de Stapphylococcus

aureus coagulasa positiva. Técnica de recuento en placa en agar Baird-Parker. Nch2676.Of2002. Productos hidrobiológicos. Determinación de

Enterobacteriaceae sin resucitación. Técnica NMP y técnica de recuento en placa. Nch2734.Of2002. Productos hidrobiológicos. Determinación de hongos y

levaduras. Técnica de recuento en placa.

61

ANEXO 3

FICHAS DE EVALUACIÓN SENSORIAL DE TEXTURA

Anexo 3a: FICHA DE RESPUESTAS PARA PERFIL DE TEXTURA DE POSTRE TIPO MOUSSE Nombre: ________________________________ Fecha: ________________

Por favor evalúe los siguientes productos cuidadosamente y marque la intensidad percibida de cada atributo en la línea correspondiente.

En la evaluación de los siguientes atributos utilice la cuchara que estará a su

disposición, introduciéndola en la muestra en posición vertical.

• Dureza (Fuerza requerida para deformar la muestra).

Blando Duro

• Aireación (Observar la presencia de burbujas de aire). Ausente Presente - Para la evaluación de los siguientes atributos, sírvase probar la muestra, colocándola en la lengua y presionándola contra el paladar:

• Cohesividad (Grado en que la muestra se mantiene unida o grado de deformación que sufre la muestra al aplicarle una fuerza).

Se deforma poco Se deforma mucho

• Aspereza (Grado en el cual la sensación contra el paladar es áspera o irregular). Suave Áspero

• Grasitud (Sensación grasosa que queda en la boca después de tragar la muestra). Ausente Intensa

62

ANEXO 3b: EVALUACIÓN DE CALIDAD DE POSTRE TIPO MOUSSE Nombre: ____________________________________ Fecha: Por favor califique la calidad de las muestras recién evaluadas según la escala de valoración presentada. Escala de valoración (apariencia, textura, calidad total) 7 Muy Bueno 6 Bueno 5 Satisfactorio 4 Regular 3 Defectuoso 2 Malo 1 Muy malo

Muestras Apariencia Textura Calidad Total

63

ANEXO 4

FICHAS DE EVALUACIÓN SENSORIAL PRODUCTOS DESARROLLADOS

ANEXO 4a: FICHA DE RESPUESTAS PARA PERFIL DE POSTRE TIPO MOUSSE Nombre: ___________________________________ Fecha: ________________

Por favor evalúe los siguientes productos cuidadosamente y marque la intensidad percibida de cada atributo en la línea correspondiente. -COLOR: (Intensidad de color Lúcuma)

Claro Oscuro

- OLOR: (Intensidad de olor a Lúcuma) Ausente Intenso -SABOR: (Intensidad de sabor a Lúcuma) Ausente Intenso -TEXTURA:

En la evaluación de los siguientes atributos utilice la cuchara que estará a su disposición, introduciéndola en la muestra en posición vertical.

• Dureza (Fuerza requerida para deformar la muestra).

Blando Duro

• Aireación (Observar la presencia de burbujas de aire). Ausente Presente

64

Para la evaluación de los siguientes atributos, coloque un poco de muestra en la lengua y presiónela contra el paladar:

• Cohesividad (Grado en que la muestra se mantiene unida o grado de deformación que sufre la muestra al aplicarle una fuerza).

Se deforma poco Se deforma mucho

• Aspereza (Grado en el cual la sensación contra el paladar es áspera o irregular). Suave Aspereza

• Grasitud (Sensación grasosa que queda en la boca después de tragar la muestra). Ausente Intensa

65

ANEXO 4b: EVALUACIÓN DE CALIDAD DE POSTRE TIPO MOUSSE

Nombre: ____________________________________ Fecha:

Por favor califique la calidad de la muestra recién evaluada según la escala de valoración presentada. Escala de valoración 7 Muy Bueno 6 Bueno 5 Satisfactorio 4 Regular 3 Defectuoso 2 Malo 1 Muy malo

Muestra Color Olor Sabor Textura Calidad Total

¡Muchas Gracias!

66

ANEXO 5

ESCALA HEDÓNICA PARA VALORACIÓN DE ACEPTABILIDAD

Nombre: .................................................................. Fecha: ................................

Por favor evalúe la muestra que se presenta y señale con una cruz su reacción

frente al producto según la escala adjunta:

Me Me Me No me Me gusta Me Me gusta

disgusta disgusta disgusta gusta ni levemente gusta mucho mucho levemente me disgusta

Apariencia Color Sabor Textura Aceptab. gral.

67

ANEXO 6

ANÁLISIS DE PERFIL DE TEXTURA INSTRUMENTAL (TPA) Tabla 6.1: Valores obtenidos del Análisis de Perfil de Textura instrumental. ⎯× Parámetros de textura ± d.st.

Muestras Adhesividad (N*s) Cohesividad Dureza (N) Elasticidad A 0,173 ± 0,023 2,314 ± 1,050 0,069 ± 0,008 0,899 ± 0,145 B 0,156 ± 0,046 3,141 ± 1,080 0,078 ± 0,009 1,019 ± 0,055 C 0,266 ± 0,050 3,776 ± 0,534 0,178 ± 0,014 1,001 ± 0,033 D 0,418 ± 0,080 3,017 ± 1,104 0,297 ± 0,032 1,043 ± 0,080 E 0,301 ± 0,025 5,272 ± 1,615 0,157 ± 0,005 0,966 ± 0,046 F 0,292 ± 0,019 4,329 ± 1,553 0,145 ± 0,004 0,968 ± 0,017 G 0,252 ± 0,075 3,006 ± 1,416 0,157 ± 0,011 1,059 ± 0,094 O 0,319 ± 0,041 2,708 ± 1,065 0,236 ± 0,180 1,072 ± 0,107

ANEXO 6a: OPTIMIZACIÓN ADHESIVIDAD Efectos estimados para Adhesividad ---------------------------------------------------------------------- promedio = 0,26546 +/- 0,00992727 A:Carragenina = 0,06793 +/- 0,0262651 B:Agente aireador = 0,17713 +/- 0,0262651 AB = 0,08481 +/- 0,0262651 ---------------------------------------------------------------------- Los errores estándar están basados en un error puro con 2 g.l.

% Carragenina% Agente aireado

Adh

esiv

idad

0 0,4 0,8 1,2 1,6 2 2,53,54,55,56,50,160,210,260,310,360,410,46

Gráfico de Pareto estandarizado para Adhesividad

Efectos estandarizados

+-

0 2 4 6 8

A:Carragenina

AB

B:Agente aireador

68

Análisis de la Varianza para Adhesividad -------------------------------------------------------------------------------- Fuente Suma de Cuadrados Gl Cuadrado medio F-Ratio P-Valor -------------------------------------------------------------------------------- A:Carragenina 0,00461448 1 0,00461448 6,69 0,1226 B:Agente aireador 0,031375 1 0,031375 45,48 0,0213 AB 0,00719274 1 0,00719274 10,43 0,0840 Falta de ajuste 0,00135635 1 0,00135635 1,97 0,2959 Error Puro 0,00137971 2 0,000689855 -------------------------------------------------------------------------------- Total (corr.) 0,0459183 6 R-cuadrado = 94,0415 por ciento R-cuadrado (ajustado para g.l.) = 88,0829 por ciento Error Estándar de Est. = 0,0262651 Error absoluto de la media = 0,0177314 Estadístico Durbin-Watson = 1,44978 (P=0,3751) Autocorrelación residual Lag 1 = 0,213551 Coef. de regresión para Adhesividad ---------------------------------------------------------------------- constante = 0,136187 A:Carragenina = -0,0748176 B:Agente aireador = 0,0204093 AB = 0,0261759 ---------------------------------------------------------------------- La ecuación del modelo ajustado es Adhesividad = 0,136187 - 0,0748176*Carragenina + 0,0204093*Agente aireador + 0,0261759*Carragenina*Agente aireador Respuesta Optimizada -------------------- Meta: mantener Adhesividad en 0,319 Valor Optimo = 0,319 Factor Inferior Mayor Optimo ----------------------------------------------------------------------- Carragenina 0,2 2,0 1,20261 Agente aireador 2,5 6,1 5,2572

69

ANEXO 6b: OPTIMIZACIÓN DUREZA Efectos estimados para Dureza ---------------------------------------------------------------------- promedio = 0,154597 +/- 0,00255366 A:Carragenina = 0,0639 +/- 0,00675634 B:Agente aireador = 0,1639 +/- 0,00675634 AB = 0,0545 +/- 0,00675634 ----------------------------------------------------------------------

% Carragenina % Agente aireador

Dur

eza

00,40,81,21,62 2,53,54,55,56,5

0

0,1

0,2

0,3

0,4

Gráfico de Pareto estandarizado para Dureza


+-

0 5 10 15 20 25

AB

A:Carragenina

B:Agente aireador

Análisis de la Varianza para Dureza -------------------------------------------------------------------------------- Fuente Suma de Cuadrados Gl Cuadrado medio F-Ratio P-Valor -------------------------------------------------------------------------------- A:Carragenina 0,00408321 1 0,00408321 89,45 0,0110 B:Agente aireador 0,0268632 1 0,0268632 588,48 0,0017 AB 0,00297025 1 0,00297025 65,07 0,0150 Falta de ajuste 0,0000103461 1 0,0000103461 0,23 0,6810 Error Puro 0,0000912963 2 0,0000456481 -------------------------------------------------------------------------------- Total (corr.) 0,0340183 6 R-cuadrado = 99,7012 por ciento R-cuadrado (ajustado para g.l.) = 99,4024 por ciento Error Estándar de Est. = 0,00675634 Error absoluto de la media = 0,00262776 Estadístico Durbin-Watson = 2,72098 (P=0,2983) Autocorrelación residual Lag 1 = -0,389383 Coef. de regresión para Dureza ---------------------------------------------------------------------- constante = -0,00065903 A:Carragenina = -0,0368302 B:Agente aireador = 0,0270247 AB = 0,016821 ----------------------------------------------------------------------

La ecuación del modelo ajustado es Dureza = -0,00065903 - 0,0368302*Carragenina + 0,0270247*Agente aireador + 0,016821*Carragenina*Agente aireador

70

Respuesta Optimizada -------------------- Meta: mantener Dureza en 0,2356 Valor Optimo = 0,2356 Factor Inferior Mayor Optimo ----------------------------------------------------------------------- Carragenina 0,2 2,0 1,15313 Agente aireador 2,5 6,1 6,00432

ANEXO 6c: OPTIMIZACIÓN ELASTICIDAD Efectos estimados para Elasticidad ---------------------------------------------------------------------- promedio = 0,993763 +/- 0,020036 A:Carragenina = 0,08033 +/- 0,0530102 B:Agente aireador = 0,06325 +/- 0,0530102 AB = -0,03875 +/- 0,0530102 ---------------------------------------------------------------------- Los errores estándar están basados en un error puro con 2 g.l.

Gráfico de Pareto estandarizado para Elasticidad


+-

0 1 2 3 4 5

AB

B:Agente aireador

A:Carragenina

Análisis de la Varianza para Elasticidad -------------------------------------------------------------------------------- Fuente Suma de Cuadrados Gl Cuadrado medio F-Ratio P-Valor -------------------------------------------------------------------------------- A:Carragenina 0,00645291 1 0,00645291 2,30 0,2689 B:Agente aireador 0,00400056 1 0,00400056 1,42 0,3552 AB 0,00150156 1 0,00150156 0,53 0,5408 Falta de ajuste 0,0000942552 1 0,0000942552 0,03 0,8716 Error Puro 0,00562016 2 0,00281008 -------------------------------------------------------------------------------- Total (corr.) 0,0176694 6 R-cuadrado = 67,6593 por ciento R-cuadrado (ajustado para g.l.) = 35,3187 por ciento Error Estándar de Est. = 0,0530102 Error absoluto de la media = 0,0186963 Estadístico Durbin-Watson = 1,54584 (P=0,4195) Autocorrelación residual Lag 1 = -0,14847

71

ANEXO 6d: OPTIMIZACIÓN COHESIVIDAD Resumen del análisis -------------------- Nombre de fichero: <Sin título> Efectos estimados para Cohesividad ---------------------------------------------------------------------- promedio = 3,29652 +/- 0,430316 A:Carragenina = 0,922765 +/- 1,13851 B:Agente aireador = 1,55787 +/- 1,13851 AB = -1,68157 +/- 1,13851 ---------------------------------------------------------------------- Los errores estándar están basados en un error puro con 2 g.l.

Gráfico de Pareto estandarizado para Cohesividad


+-

0 1 2 3 4 5

A:Carragenina

B:Agente aireador

AB

Análisis de la Varianza para Cohesividad -------------------------------------------------------------------------------- Fuente Suma de Cuadrados Gl Cuadrado medio F-Ratio P-Valor -------------------------------------------------------------------------------- A:Carragenina 0,851495 1 0,851495 0,66 0,5028 B:Agente aireador 2,42694 1 2,42694 1,87 0,3046 AB 2,82766 1 2,82766 2,18 0,2777 Falta de ajuste 4,3063 1 4,3063 3,32 0,2099 Error Puro 2,5924 2 1,2962 -------------------------------------------------------------------------------- Total (corr.) 13,0048 6 R-cuadrado = 46,9526 por ciento R-cuadrado (ajustado para g.l.) = 0,0 por ciento Error Estándar de Est. = 1,13851 Error absoluto de la media = 0,859415 Estadístico Durbin-Watson = 1,40436 (P=0,3544) Autocorrelación residual Lag 1 = 0,258247

72

ANEXO 7

VISCOSIDAD APARENTE CORRIDAS EXPERIMENTALES NO ACIDIFICADAS

Tabla 6.1:Viscosidad aparente para corridas experimentales sin acidificar.

⎯× Viscosidad aparente (Pa*s) ± d.st. Velocidad

deformación (r.p.s) Muestra A Muestra B Muestra C Muestra D Muestra E Muestra F Muestra G

0,1 6,50 ± 0,00 23,00 ± 0,00 16,00 ± 0,00 34,50 ± 0,71 18,00 ± 0,00 19,00 ± 0,00 18,00 ± 0,710,2 4,00 ± 0,00 13,00 ± 0,00 9,25 ± 0,35 24,00 ± 0,00 10,25 ± 0,35 11,00 ± 0,00 10,25 ± 0,350,5 1,90 ± 0,14 6,00 ± 0,00 4,60 ± 0,14 12,10 ± 0,14 4,50 ± 0,14 4,50 ± 0,00 4,60 ± 0,141,0 1,05 ± 0,07 3,15± 0,21 2,55 ± 0,00 7,50 ± 0,00 2,70 ± 0,00 2,70 ± 0,00 2,70 ± 0,00

ANEXO 7a: OPTMIZACIÓN VISCOSIDAD INICIAL

% Carragenina% Agente aireadorVi

scos

idad

inic

ial (

ho, P

a*s)

0 0,4 0,8 1,2 1,6 2 2,53,5

4,55,5

6,5

0

10

20

30

40

Gráfico de Pareto estandarizado para Viscosidad inicia


+-

0 10 20 30 40

AB

B:Ag aireador

A:Carragenina

Efectos estimados para Viscosidad inicial ---------------------------------------------------------------------- promedio = 19,2857 +/- 0,218218 A:Carragenina = 17,5 +/- 0,57735 B:Ag aireador = 10,5 +/- 0,57735 AB = 1,0 +/- 0,57735 ---------------------------------------------------------------------- Los errores estándar están basados en un error puro con 2 g.l.

73

Análisis de la Varianza para Viscosidad inicial -------------------------------------------------------------------------------- Fuente Suma de Cuadrados Gl Cuadrado medio F-Ratio P-Valor -------------------------------------------------------------------------------- A:Carragenina 306,25 1 306,25 918,75 0,0011 B:Ag aireador 110,25 1 110,25 330,75 0,0030 AB 1,0 1 1,0 3,00 0,2254 Falta de ajuste 4,7619 1 4,7619 14,29 0,0634 Error Puro 0,666667 2 0,333333 -------------------------------------------------------------------------------- Total (corr.) 422,929 6 R-cuadrado = 98,7164 por ciento R-cuadrado (ajustado para g.l.) = 97,4329 por ciento Error Estándar de Est. = 0,57735 Error absoluto de la media = 0,816327 Estadístico Durbin-Watson = 1,10526 (P=0,2249) Autocorrelación residual Lag 1 = 0,24812

Coef. de regresión para Viscosidad inicial ---------------------------------------------------------------------- constante = -2,49052 A:Carragenina = 8,39506 B:Ag aireador = 2,57716 AB = 0,308642 ---------------------------------------------------------------------- La ecuación del modelo ajustado es Viscosidad inicial = -2,49052 + 8,39506*Carragenina + 2,57716*Ag aireador + 0,308642*Carragenina*Ag aireador

ANEXO 7b: OPTIMIZACIÓN COEFICIENTE DE CONSISTENCIA (K)

% Carragenina

% Agente aireador

Coe

f. de

con

sist

enci

a (K

, Pa*

sn)

0 0,4 0,8 1,2 1,6 22,5

3,54,5

5,56,5

0

2

4

6

8

Gráfico de Pareto estandarizado para K


+-

0 30 60 90 120 150 180

AB

B:Ag aireador

A:Carragenina

74

Efectos estimados para K ---------------------------------------------------------------------- promedio = 3,2 +/- 0,00786796 A:Carragenina = 3,595 +/- 0,0208167 B:Ag aireador = 2,965 +/- 0,0208167 AB = 1,435 +/- 0,0208167 ---------------------------------------------------------------------- Los errores estándar están basados en un error puro con 2 g.l.

Análisis de la Varianza para K -------------------------------------------------------------------------------- Fuente Suma de Cuadrados Gl Cuadrado medio F-Ratio P-Valor -------------------------------------------------------------------------------- A:Carragenina 12,924 1 12,924 29824,67 0,0000 B:Ag aireador 8,79122 1 8,79122 20287,44 0,0000 AB 2,05923 1 2,05923 4752,06 0,0002 Falta de ajuste 1,66606 1 1,66606 3844,75 0,0600 Error Puro 0,000866667 2 0,000433333 -------------------------------------------------------------------------------- Total (corr.) 25,4414 6 R-cuadrado = 93,448 por ciento R-cuadrado (ajustado para g.l.) = 86,896 por ciento Error Estándar de Est. = 0,0208167 Error absoluto de la media = 0,482857 Estadístico Durbin-Watson = 0,591962 (P=0,0592) Autocorrelación residual Lag 1 = 0,563009

Coef. de regresión para K ---------------------------------------------------------------------- constante = -0,443549 A:Carragenina = 0,0927469 B:Ag aireador = 0,33642 AB = 0,442901 ---------------------------------------------------------------------- La ecuación del modelo ajustado es K = -0,443549 + 0,0927469*Carragenina + 0,33642*Ag aireador + 0,442901*Carragenina*Ag aireador

75

ANEXO 8 RESULTADOS EVALUACIONES SENSORIALES DE TEXTURA (corridas no

acidificadas) Anexo 8a: TEST DESCRIPTIVO

Tabla 8.1: Puntajes promedios evaluación sensorial corridas no ácidas, Test

descriptivo.

⎯× ± d. st. Muestras Dureza Aireación Aspereza

A 0,3 ± 0,2 6,3 ± 0,6 0,4 ± 0,1 B 1,1 ± 0,3 5,2 ± 1,4 1,9 ± 0,5 C 1,7 ± 0,3 8,7 ± 0,4 0,7 ± 0,2 D 2,5 ± 0,4 8,5 ± 0,6 2,2 ± 0,3 E 1,3 ± 0,3 6,6 ± 0,9 1,3 ± 0,2 F 1,3 ± 0,3 6,5 ± 0,7 1,2 ± 0,2 G 1,4 ± 0,2 7,1 ± 0,5 1,2 ± 0,4 O 2,1 ± 0,3 9,5 ± 0,3 0,7 ± 0,2

Anexo 8b: TEST DE CALIDAD Tabla 8.2: Puntajes promedios evaluación sensorial corridas no ácidas, Test de

calidad.

⎯× ± d. st. Muestras Apariencia Textura Calidad Total

A 2,1 ± 0,6 2,1 ± 0,6 2,1 ± 0,6 B 3,2 ± 0,7 3,2 ± 0,7 3,2 ± 0,7 C 6,8 ± 0,4 6,7 ± 0,5 6,6 ± 0,5 D 6,4 ± 0,5 5,2 ± 0,4 5,3 ± 0,5 E 5,3 ± 0,5 6,2 ± 0,4 5,6 ± 0,5 F 5,0 ± 0,0 5,4 ± 0,5 5,7 ± 0,5 G 4,9 ± 0,6 5,3 ± 0,5 5,0 ± 0,5 O 7,0 ± 0,0 6,9 ± 0,3 6,9 ± 0,3

76

ANEXO 9

OPTIMIZACIONES SENSORIALES TEXTURA TEST DESCRIPTIVO ANEXO 9a: DUREZA Efectos estimados para Dureza ---------------------------------------------------------------------- promedio = 1,38889 +/- 0,0169725 A:Ag Aireador = 1,38889 +/- 0,0449051 B:Carragenina = 0,777778 +/- 0,0449051 AB = 0,000002 +/- 0,0449051 ---------------------------------------------------------------------- Los errores estándar están basados en un error puro con 2 g.l.

Gráfico de Pareto estandarizado para Dureza


+-

0 10 20 30 40

AB

B:Carragenina

A:Ag Aireador

Análisis de la Varianza para Dureza -------------------------------------------------------------------------------- Fuente Suma de Cuadrados Gl Cuadrado medio F-Ratio P-Valor -------------------------------------------------------------------------------- A:Ag Aireador 1,92901 1 1,92901 956,63 0,0010 B:Carragenina 0,604939 1 0,604939 300,00 0,0033 AB 4,E-12 1 4,E-12 0,00 1,0000 Falta de ajuste 0,0141148 1 0,0141148 7,00 0,1181 Error Puro 0,00403293 2 0,00201647 -------------------------------------------------------------------------------- Total (corr.) 2,5521 6 R-cuadrado = 99,2889 por ciento R-cuadrado (ajustado para g.l.) = 98,5778 por ciento Error Estándar de Est. = 0,0449051 Error absoluto de la media = 0,0444438 Estadístico Durbin-Watson = 0,98812 (P=0,1794) Autocorrelación residual Lag 1 = 0,460874

Coef. de regresión para Dureza ---------------------------------------------------------------------- constante = -0,745368 A:Ag Aireador = 0,385802 B:Carragenina = 0,432096 AB = 6,17284E-7 ---------------------------------------------------------------------

77

La ecuación del modelo ajustado es Dureza = -0,745368 + 0,385802*Ag Aireador + 0,432096*Carragenina + 6,17284E-7*Ag Aireador*Carragenina Respuesta Optimizada -------------------- Meta: mantener Dureza en 2,1 Valor Optimo = 2,1 Factor Inferior Mayor Optimo ----------------------------------------------------------------------- Ag Aireador 2,5 6,1 6,05624 Carragenina 0,2 2,0 1,17764

ANEXO 9b: AIREACIÓN Efectos estimados para Aireación ---------------------------------------------------------------------- promedio = 6,98413 +/- 0,117689 A:Ag Aireador = 2,80556 +/- 0,311376 B:Carragenina = -0,61667 +/- 0,311376 AB = 0,47222 +/- 0,311376 ---------------------------------------------------------------------- Los errores estándar están basados en un error puro con 2 g.l.

Gráfico de Pareto estandarizado para Aireación


+-

0 2 4 6 8 10

AB

B:Carragenina

A:Ag Aireador

Análisis de la Varianza para Aireación -------------------------------------------------------------------------------- Fuente Suma de Cuadrados Gl Cuadrado medio F-Ratio P-Valor -------------------------------------------------------------------------------- A:Ag Aireador 7,87117 1 7,87117 81,18 0,0121 B:Carragenina 0,380282 1 0,380282 3,92 0,1862 AB 0,222992 1 0,222992 2,30 0,2686 Falta de ajuste 0,402005 1 0,402005 4,15 0,1787 Error Puro 0,193911 2 0,0969553 -------------------------------------------------------------------------------- Total (corr.) 9,07036 6

78

R-cuadrado = 93,4301 por ciento R-cuadrado (ajustado para g.l.) = 86,8602 por ciento Error Estándar de Est. = 0,311376 Error absoluto de la media = 0,257596 Estadístico Durbin-Watson = 1,21031 (P=0,2686) Autocorrelación residual Lag 1 = 0,354427 Coef. de regresión para Aireación ---------------------------------------------------------------------- constante = 4,69928 A:Ag Aireador = 0,619001 B:Carragenina = -0,969306 AB = 0,145747 ---------------------------------------------------------------------- La ecuación del modelo ajustado es Aireación = 4,69928 + 0,619001*Ag Aireador - 0,969306*Carragenina + 0,145747*Ag Aireador*Carragenina Respuesta Optimizada -------------------- Meta: maximizar Aireación Valor Optimo = 8,45913 Factor Inferior Mayor Optimo ----------------------------------------------------------------------- Ag Aireador 2,5 6,1 6,1 Carragenina 0,2 2,0 0,2

ANEXO 9c: ASPEREZA Efectos estimados para Aspereza ---------------------------------------------------------------------- promedio = 1,26349 +/- 0,0192451 A:Ag Aireador = 0,349996 +/- 0,0509179 B:Carragenina = 1,53889 +/- 0,0509179 AB = 0,027774 +/- 0,0509179 ---------------------------------------------------------------------- Los errores estándar están basados en un error puro con 2 g.l.

Gráfico de Pareto estandarizado para Aspereza


+-

0 10 20 30 40

AB

A:Ag Aireador

B:Carragenina

79

Análisis de la Varianza para Aspereza -------------------------------------------------------------------------------- Fuente Suma de Cuadrados Gl Cuadrado medio F-Ratio P-Valor -------------------------------------------------------------------------------- A:Ag Aireador 0,122497 1 0,122497 47,25 0,0205 B:Carragenina 2,36818 1 2,36818 913,43 0,0011 AB 0,000771395 1 0,000771395 0,30 0,6401 Falta de ajuste 0,00477511 1 0,00477511 1,84 0,3076 Error Puro 0,00518526 2 0,00259263 -------------------------------------------------------------------------------- Total (corr.) 2,50141 6 R-cuadrado = 99,6018 por ciento R-cuadrado (ajustado para g.l.) = 99,2036 por ciento Error Estándar de Est. = 0,0509179 Error absoluto de la media = 0,0331069 Estadístico Durbin-Watson = 1,11628 (P=0,2294) Autocorrelación residual Lag 1 = 0,330667

Coef. de regresión para Aspereza ---------------------------------------------------------------------- constante = -0,0544437 A:Ag Aireador = 0,0877917 B:Carragenina = 0,818077 AB = 0,00857222 ---------------------------------------------------------------------- La ecuación del modelo ajustado es Aspereza = -0,0544437 + 0,0877917*Ag Aireador + 0,818077*Carragenina + 0,00857222*Ag Aireador*Carragenina Respuesta Optimizada -------------------- Meta: mantener Aspereza en 0,7 Valor Optimo = 0,7 Factor Inferior Mayor Optimo ----------------------------------------------------------------------- Ag Aireador 1,4 3,4 2,50844 Carragenina 0,1 1,1 0,22224

ANEXO 9d: OPTIMIZACIÓN MÚLTIPLE Respuesta Mínimo Máximo ------------------------------------------------ Dureza 0,344444 2,51111 Aireación 5,24444 8,66667 Aspereza 0,355556 2,24444 ------------------------------------------------ Conveniencias Pesos Respuesta Bajo Alto Objetivo Primero Segundo Impacto ---------------------------------------------------------------------------------------- Dureza 0,0 2,6 2,1 1,0 1,0 3,0 Aireación 5,0 9,0 Maximizar 1,0 3,0 Aspereza 0,0 2,3 0,7 1,0 1,0 3,0 ----------------------------------------------------------------------------------------

80

Conveniencia Optima ------------------- Valor Optimo = 0,890474 Factor Bajo Alto Optimo ----------------------------------------------------------------------- Ag Aireador 2,5 6,1 6,1 Carragenina 0,2 2,0 0,25152 Respuesta Optimo --------------------------------- Dureza 1,7167 Aireación 8,455 Aspereza 0,7 ---------------------------------

81

ANEXO 10

COMPROBACIÓN NIVEL ÓPTIMO DE AGENTE AIREADOR (CORRIDAS EXPERIMENTALES NO ACIDIFICADAS)

Tabla 9.1: Variación % de overrun a distintas concentraciones de agente

aireador.

% Overrun Agente aireador (% b.h.) ( ⎯× ± d. st.)

2,5 94 ± 1,4 3,4 118 ± 0,4 4,3 137 ± 1,7 5,2 143 ± 1,4 *6,1 172 ± 1,1 7,0 175 ± 1,6 7,9 155 ± 1,7 8,8 153 ± 0,8

* Concentración de agente aireador obtenida de la optimización del diseño experimental.

82

ANEXO 11

OPTIMIZACIONES SENSORIALES TEXTURA TEST DE CALIDAD ANEXO 11a: APARIENCIA Efectos estimados para Apariencia ---------------------------------------------------------------------- promedio = 4,8254 +/- 0,0874209 A:Ag Aireador = 3,94445 +/- 0,231294 B:Carragenina = 0,388885 +/- 0,231294 AB = -0,722225 +/- 0,231294 ---------------------------------------------------------------------- Los errores estándar están basados en un error puro con 2 g.l.

Gráfico de Pareto estandarizado para Apariencia


+-

0 3 6 9 12 15 18

B:Carragenina

AB

A:Ag Aireador

Análisis de la Varianza para Apariencia -------------------------------------------------------------------------------- Fuente Suma de Cuadrados Gl Cuadrado medio F-Ratio P-Valor -------------------------------------------------------------------------------- A:Ag Aireador 15,5586 1 15,5586 290,83 0,0034 B:Carragenina 0,151232 1 0,151232 2,83 0,2347 AB 0,521609 1 0,521609 9,75 0,0891 Falta de ajuste 0,324663 1 0,324663 6,07 0,1327 Error Puro 0,106994 2 0,0534969 -------------------------------------------------------------------------------- Total (corr.) 16,6631 6 R-cuadrado = 97,4095 por ciento R-cuadrado (ajustado para g.l.) = 94,819 por ciento Error Estándar de Est. = 0,231294 Error absoluto de la media = 0,213152 Estadístico Durbin-Watson = 1,40321 (P=0,3538) Autocorrelación residual Lag 1 = 0,253433 Coef. de regresión para Apariencia ---------------------------------------------------------------------- constante = -1,17804 A:Ag Aireador = 1,34088 B:Carragenina = 1,17456 AB = -0,222909 ----------------------------------------------------------------------

83

La ecuación del modelo ajustado es Apariencia = -1,17804 + 1,34088*Ag Aireador + 1,17456*Carragenina - 0,222909*Ag Aireador*Carragenina

Respuesta Optimizada -------------------- Meta: mantener Apariencia en 7,0 Valor Optimo = 6,96429 Factor Inferior Mayor Optimo ----------------------------------------------------------------------- Ag Aireador 2,5 6,1 6,1 Carragenina 0,2 2,0 0,2

ANEXO 11b: TEXTURA Efectos estimados para Textura ---------------------------------------------------------------------- promedio = 4,88889 +/- 0,183057 A:Ag Aireador = 3,27778 +/- 0,484323 B:Carragenina = -0,16667 +/- 0,484323 AB = -1,27778 +/- 0,484323 ---------------------------------------------------------------------- Los errores estándar están basados en un error puro con 2 g.l.

Gráfico de Pareto estandarizado para Textura


+-

0 2 4 6 8

B:Carragenina

AB

A:Ag Aireador

Análisis de la Varianza para Textura -------------------------------------------------------------------------------- Fuente Suma de Cuadrados Gl Cuadrado medio F-Ratio P-Valor -------------------------------------------------------------------------------- A:Ag Aireador 10,7438 1 10,7438 45,80 0,0211 B:Carragenina 0,0277789 1 0,0277789 0,12 0,7636 AB 1,63272 1 1,63272 6,96 0,1186 Falta de ajuste 3,17591 1 3,17591 13,54 0,0666 Error Puro 0,469138 2 0,234569 -------------------------------------------------------------------------------- Total (corr.) 16,0494 6 R-cuadrado = 77,2885 por ciento R-cuadrado (ajustado para g.l.) = 54,5771 por ciento Error Estándar de Est. = 0,484323 Error absoluto de la media = 0,666665 Estadístico Durbin-Watson = 1,17718 (P=0,2546) Autocorrelación residual Lag 1 = 0,337636

84

Coef. de regresión para Textura ---------------------------------------------------------------------- constante = -0,789786 A:Ag Aireador = 1,34431 B:Carragenina = 1,60322 AB = -0,394377 ---------------------------------------------------------------------- La ecuación del modelo ajustado es Textura = -0,789786 + 1,34431*Ag Aireador + 1,60322*Carragenina - 0,394377*Ag Aireador*Carragenina

Respuesta Optimizada -------------------- Meta: mantener Textura en 7,0 Valor Optimo = 7,0 Factor Inferior Mayor Optimo ----------------------------------------------------------------------- Ag Aireador 2,5 6,1 6,08189 Carragenina 0,2 2,0 0,485517

ANEXO 11c: CALIDAD TOTAL Efectos estimados para Calidad total ---------------------------------------------------------------------- promedio = 4,77778 +/- 0,105688 A:Ag Aireador = 3,44445 +/- 0,279625 B:Carragenina = 0,11111 +/- 0,279625 AB = -1,0 +/- 0,279625 ---------------------------------------------------------------------- Los errores estándar están basados en un error puro con 2 g.l.

Gráfico de Pareto estandarizado para Calidad total


+-

0 3 6 9 12 15

B:Carragenina

AB

A:Ag Aireador

85

Análisis de la Varianza para Calidad total -------------------------------------------------------------------------------- Fuente Suma de Cuadrados Gl Cuadrado medio F-Ratio P-Valor -------------------------------------------------------------------------------- A:Ag Aireador 11,8642 1 11,8642 151,74 0,0065 B:Carragenina 0,0123454 1 0,0123454 0,16 0,7295 AB 1,0 1 1,0 12,79 0,0701 Falta de ajuste 1,41152 1 1,41152 18,05 0,0512 Error Puro 0,156381 2 0,0781903 -------------------------------------------------------------------------------- Total (corr.) 14,4445 6 R-cuadrado = 89,1453 por ciento R-cuadrado (ajustado para g.l.) = 78,2907 por ciento Error Estándar de Est. = 0,279625 Error absoluto de la media = 0,444444 Estadístico Durbin-Watson = 0,970478 (P=0,1729) Autocorrelación residual Lag 1 = 0,450785 Coef. de regresión para Calidad total ---------------------------------------------------------------------- constante = -0,864203 A:Ag Aireador = 1,2963 B:Carragenina = 1,38889 AB = -0,308642 ---------------------------------------------------------------------- La ecuación del modelo ajustado es Calidad total = -0,864203 + 1,2963*Ag Aireador + 1,38889*Carragenina - 0,308642*Ag Aireador*Carragenina Respuesta Optimizada -------------------- Meta: mantener Calidad total en 7,0 Valor Optimo = 6,94445 Factor Inferior Mayor Optimo ----------------------------------------------------------------------- Ag Aireador 2,5 6,1 6,1 Carragenina 0,2 2,0 0,2

ANEXO 11d: OPTIMIZACIÓN MÚLTIPLE Observado Respuesta Mínimo Máximo ------------------------------------------------ Apariencia 2,11111 6,77778 Textura 2,11111 6,66667 Calidad total 2,11111 6,55556 ------------------------------------------------ Conveniencias Pesos Respuesta Bajo Alto Objetivo Primero Segundo Impacto ---------------------------------------------------------------------------------------- Apariencia 1,5 7,0 Maximizar 1,0 3,0 Textura 1,5 7,0 Maximizar 1,0 3,0 Calidad total 1,5 7,0 Maximizar 1,0 3,0 ----------------------------------------------------------------------------------------

86

Conveniencia Optima ------------------- Valor Optimo = 0,99446 Factor Bajo Alto Optimo ----------------------------------------------------------------------- Ag Aireador 2,5 6,1 6,1 Carragenina 0,2 2,0 0,2 Respuesta Optimo --------------------------------- Apariencia 6,96429 Textura 7,00 Calidad total 6,94445 ---------------------------------

87

ANEXO 12

RESULTADOS EVALUACIONES SENSORIALES (Producto optimizado) Anexo 12a: TEST DESCRIPTIVO

Tabla 12.1: Puntajes promedios evaluación sensorial producto optimizado, Test

descriptivo. Atributos ⎯× ± d. st. puntaje jueces

Color 8,3 ± 0,9 Olor 6,8 ± 1,1 Sabor 8,2 ± 0,8 Dureza 2,2 ± 0,3 Aireación 8,7 ± 0,3 *Cohesividad 6,1 ± 0,9 Aspereza 0,6 ± 0,2 *Grasitud 2,5 ± 0,4 *Parámetros que presentaron diferencias significativas entre jueces (p-value <0,05).

Anexo 12b: TEST DE CALIDAD Tabla 12.2: Puntajes promedios evaluación sensorial producto optimizado, Test

de calidad.

Atributos ⎯× ± d. st. puntaje jueces

Color 6,4 ± 0,5 Olor 6,1 ± 0,3 Sabor 6,1 ± 0,3 Textura 6,7 ± 0,5 Calidad Total 6,2 ± 0,4

88

ANEXO 13 VISCOSIDAD APARENTE CORRIDAS EXPERIMENTALES ACIDIFICADAS

Tabla 13.1:Viscosidad aparente para corridas experimentales acidificadas.

⎯× Viscosidad aparente (Pa*s) ± d.s.t Velocidad (r.p.s.) Muestra H Muestra I Muestra J Muestra K

0,1 27,50 ± 0,00 18,00 ± 0,00 28,50 ± 0,71 36,00 ± 0,00 0,2 17,00 ± 0,00 9,75 ± 0,00 19,00 ± 0,71 28,00 ± 0,00 0,5 5,40 ± 0,00 4,80 ± 0,00 9,20 ± 0,00 15,00 ± 0,00 1,0 3,20 ± 0,14 2,90 ± 0,00 4,60 ± 0,14 8,50 ± 0,14

89

ANEXO 14

RESULTADOS EVALUACIONES SENSORIALES DE TEXTURA (corridas acidificadas)

Anexo 14a: TEST DESCRIPTIVO

Tabla 14.1: Puntajes promedios evaluación sensorial corridas ácidas, Test

descriptivo.

⎯× ± d. st. Muestras Dureza Aireación Aspereza

H 2,4 ± 0,3 7,8 ± 0,7 1,4 ± 0,5 I 2,2 ± 0,3 8,8 ± 0,3 0,4 ± 0,3 J 2,8 ± 0,4 8,4 ± 0,4 2,2 ± 0,6 K 2,9 ± 0,2 6,9 ± 0,7 3,0 ± 0,5

Anexo 14b: TEST DE CALIDAD Tabla 14.2: Puntajes promedios evaluación sensorial corridas ácidas, Test de

calidad.

⎯× ± d. st. Muestras Apariencia Textura Calidad Total

H 6,4 ± 0,5 6,2 ± 0,4 6,2 ± 0,4 I 6,7 ± 0,5 6,8 ± 0,4 6,7 ± 0,5 J 6,1 ± 0,3 5,6 ± 0,5 5,7 ± 0,5 K 6,0 ± 0,0 4,9 ± 0,6 5,2 ± 0,4

90

ANEXO 15

ELECCIÓN MEJOR FORMULACIÓN CORRIDAS ACIDIFICADAS ATRAVÉS DE REGRESIÓNES MÚLTIPLES Y SIMPLES

ANEXO 15a: TEST DESCRIPTIVO 15a.1. DUREZA Análisis de Regresión - Modelo Lineal Y = a + b*X ----------------------------------------------------------------------------- Variable dependiente: Dureza Variable independiente: Carragenina ----------------------------------------------------------------------------- Error Estadístico Parámetro Estimación estándar T P-Valor ----------------------------------------------------------------------------- Ordenada 2,23833 0,0635878 35,2007 0,0008 Pendiente 0,233333 0,0344853 6,76617 0,0212 ----------------------------------------------------------------------------- Análisis de la Varianza ----------------------------------------------------------------------------- Fuente Suma de cuadrados GL Cuadrado medio Cociente-F P-Valor ----------------------------------------------------------------------------- Modelo 0,3136 1 0,3136 45,78 0,0212 Residuo 0,0137 2 0,00685 ----------------------------------------------------------------------------- Total (Corr.) 0,3273 3 Coeficiente de Correlación = 0,978847 R-cuadrado = 95,8142 porcentaje R-cuadrado (ajustado para g.l.) = 93,7214 porcentaje Error estándar de est. = 0,0827647 Error absoluto medio = 0,055 Estadístico de Durbin-Watson = 1,11679 (P=0,1413) Autocorrelación residual en Lag 1 = 0,191606 La ecuación del modelo ajustado es: Dureza = 2,23833 + 0,233333*Carragenina

91

15a.2. AIREACIÓN Análisis de Regresión - Modelo Lineal Y = a + b*X ----------------------------------------------------------------------------- Variable dependiente: Aireación Variable independiente: Agente aireador ----------------------------------------------------------------------------- Error Estadístico Parámetro Estimación estándar T P-Valor ----------------------------------------------------------------------------- Ordenada 7,995 0,243747 32,8004 0,0009 Pendiente 0,62 0,243747 2,54362 0,1260 ----------------------------------------------------------------------------- Análisis de la Varianza ----------------------------------------------------------------------------- Fuente Suma de cuadrados GL Cuadrado medio Cociente-F P-Valor ----------------------------------------------------------------------------- Modelo 1,5376 1 1,5376 6,47 0,1260 Residuo 0,4753 2 0,23765 ----------------------------------------------------------------------------- Total (Corr.) 2,0129 3 Coeficiente de Correlación = 0,873998 R-cuadrado = 76,3873 porcentaje R-cuadrado (ajustado para g.l.) = 64,581 porcentaje Error estándar de est. = 0,487494 Error absoluto medio = 0,315 Estadístico de Durbin-Watson = 2,83505 (P=0,0001) Autocorrelación residual en Lag 1 = -0,667526 La ecuación del modelo ajustado es: Aireación = 7,995 + 0,62*Agente aireador

92

15a.3. ASPEREZA Análisis de Regresión Múltiple ----------------------------------------------------------------------------- Variable dependiente: Aspereza ----------------------------------------------------------------------------- Error Estadístico Parámetro Estimación estándar T P-Valor ----------------------------------------------------------------------------- CONSTANTE 0,78875 0,0576222 13,6883 0,0464 Carragenina 0,70625 0,03125 22,6 0,0282 Agente aireador -0,4525 0,0375 -12,0667 0,0526 ----------------------------------------------------------------------------- Análisis de Varianza ----------------------------------------------------------------------------- Fuente Suma de cuadrados GL Cuadrado medio Cociente-F P-Valor ----------------------------------------------------------------------------- Modelo 3,69205 2 1,84603 328,18 0,0385 Residuo 0,005625 1 0,005625 ----------------------------------------------------------------------------- Total (Corr.) 3,69767 3 R-cuadrado = 99,8479 porcentaje R-cuadrado (ajustado para g.l.) = 99,5436 porcentaje Error estándar de est. = 0,075 Error absoluto medio = 0,0375 Estadístico de Durbin-Watson = 2,0 Autocorrelación residual en Lag 1 = -0,25 La ecuación del modelo ajustado es: Aspereza = 0,78875 + 0,70625*Carragenina - 0,4525*Agente aireador

93

ANEXO 15b: TEST DE CALIDAD 15b.1. APARIENCIA Análisis de Regresión - Modelo Lineal Y = a + b*X ----------------------------------------------------------------------------- Variable dependiente: Apariencia Variable independiente: Carragenina ----------------------------------------------------------------------------- Error Estadístico Parámetro Estimación estándar T P-Valor ----------------------------------------------------------------------------- Ordenada 6,59667 0,0979388 67,355 0,0002 Pendiente -0,208333 0,0531148 -3,92232 0,0593 ----------------------------------------------------------------------------- Análisis de la Varianza ----------------------------------------------------------------------------- Fuente Suma de cuadrados GL Cuadrado medio Cociente-F P-Valor ----------------------------------------------------------------------------- Modelo 0,25 1 0,25 15,38 0,0593 Residuo 0,0325 2 0,01625 ----------------------------------------------------------------------------- Total (Corr.) 0,2825 3 Coeficiente de Correlación = -0,940721 R-cuadrado = 88,4956 porcentaje R-cuadrado (ajustado para g.l.) = 82,7434 porcentaje Error estándar de est. = 0,127475 Error absoluto medio = 0,085 Estadístico de Durbin-Watson = 1,11077 (P=0,1372) Autocorrelación residual en Lag 1 = 0,194615

La ecuación del modelo ajustado es: Apariencia = 6,59667 - 0,208333*Carragenina

94

15b.2. TEXTURA Análisis de Regresión Múltiple ----------------------------------------------------------------------------- Variable dependiente: Textura ----------------------------------------------------------------------------- Error Estadístico Parámetro Estimación estándar T P-Valor ----------------------------------------------------------------------------- CONSTANTE 6,60667 0,0384148 171,982 0,0037 Carragenina -0,533333 0,0208333 -25,6 0,0249 Tipo agente airea 0,305 0,025 12,2 0,0521 ----------------------------------------------------------------------------- Análisis de Varianza ----------------------------------------------------------------------------- Fuente Suma de cuadrados GL Cuadrado medio Cociente-F P-Valor ----------------------------------------------------------------------------- Modelo 2,0105 2 1,00525 402,10 0,0348 Residuo 0,0025 1 0,0025 ----------------------------------------------------------------------------- Total (Corr.) 2,013 3 R-cuadrado = 99,8758 porcentaje R-cuadrado (ajustado para g.l.) = 99,6274 porcentaje Error estándar de est. = 0,05 Error absoluto medio = 0,025 Estadístico de Durbin-Watson = 2,0 Autocorrelación residual en Lag 1 = -0,25

La ecuación del modelo ajustado es: Textura = 6,60667 - 0,533333*Carragenina + 0,305*Tipo agente aireador

95

15b.3. CALIDAD TOTAL Análisis de Regresión Múltiple ----------------------------------------------------------------------------- Variable dependiente: Calidad total ----------------------------------------------------------------------------- Error Estadístico Parámetro Estimación estándar T P-Valor ----------------------------------------------------------------------------- CONSTANTE 6,52833 0,0 Carragenina -0,416667 0,0 Tipo agente airea 0,225 0,0 ----------------------------------------------------------------------------- Análisis de Varianza ----------------------------------------------------------------------------- Fuente Suma de cuadrados GL Cuadrado medio Cociente-F P-Valor ----------------------------------------------------------------------------- Modelo 1,2025 2 0,60125 Residuo 0,0 1 0,0 ----------------------------------------------------------------------------- Total (Corr.) 1,2025 3 R-cuadrado = 100,0 porcentaje R-cuadrado (ajustado para g.l.) = 0,0 porcentaje Error estándar de est. = 0,0 Error absoluto medio = 0,0 Estadístico de Durbin-Watson = Autocorrelación residual en Lag 1 =

La ecuación del modelo ajustado es: Calidad total = 6,52833 - 0,416667*Carragenina + 0,225*Tipo agente aireador

96

ANEXO 16

RESULTADOS EVALUACIONES SENSORIALES (Productos desarrollados) Anexo 16a: TEST DESCRIPTIVO

Tabla 16.1: Puntajes promedios evaluación sensorial productos desarrollados,

Test descriptivo.

⎯× ± d.st.

Atributos Mora (M) Chocolate-frutilla (N)

Color 5,0 ± 0,6 4,8 ± 0,5 Olor 5,5 ± 0,9 5,2 ± 0,5 Sabor 5,0 ± 0,9 5,4 ± 0,9 Dureza 3,0 ± 0,2 2,9 ± 0,2 Aireación 8,1 ± 0,3 8,0 ± 0,3 *Cohesividad 5,4 ± 1,0 5,3 ± 1,1 Aspereza 0,8 ± 0,1 0,8 ± 0,1 *Grasitud 1,8 ± 1,0 2,3 ± 1,2 *Parámetros que presentaron diferencias significativas entre jueces (p-value <0,05).

Anexo 16b: TEST DE CALIDAD Tabla 16.2: Puntajes promedios evaluación sensorial productos desarrollados,

Test de calidad.

⎯× ± d.st.

Atributos Mora (M) Chocolate-frutilla (N)

Color 5,9 ± 0,5 5,3 ± 0,7 Olor 5,2 ± 0,7 5,1 ± 0,6 Sabor 5,1 ± 0,3 5,2 ± 0,8 Textura 6,2 ± 0,4 6,1 ± 0,3 CalidadTotal 5,4 ± 0,5 5,2 ± 0,4

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