Evaluación microbiológica del efecto de dos preservantes y tres concentraciones en tortillas de...
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1. INTRODUCCION
El maíz es uno de los alimentos de mayor consumo a nivel mundial. En el caso de
Latinoamérica, el maíz ha sido desde México hasta el centro de Sudamérica el alimento
fundamental de sus habitantes. El consumo de la tortilla hecha a base de maíz
nixtamalizado se popularizó desde la antigüedad con los aztecas y mayas, conservándose
hasta hoy sin mayores modificaciones especialmente en México y Centroamérica. Este
alimento compone en estos casos la base de la dieta, puesto que es barato, versátil y fácil
de preparar. (Soto 2004).
El maíz pertenece a la familia de las Gramíneas y su nombre científico es Zea Mays.
Originaria del continente americano y se ha venido cultivando desde hace 10,000 años,
destacando su importancia como alimento en casi todas las comunidades indígenas
americanas desde Canadá hasta la Patagonia. (Cruz 2005).
También contribuye a gran parte de la energía diaria que se necesita por su alto contenido
de hidratos de carbono; rica en calcio, fibra y potasio, y baja en grasa y sodio. Se
considera que de los requerimientos nutricionales diarios, la tortilla provee
aproximadamente 45% de las calorías, 39% de las proteínas y 49% del calcio; incluso en
algunas zonas rurales proporciona aproximadamente 70% de las calorías y 50% del
consumo proteico diario (Cruz, Guzmán, 2009). La cultura Hondureña tiende a utilizarlo
para autoconsumo, y su mayor parte en la elaboración de tortilla como acompañante para
complementar los platos de comida.
Se siguen llevando a cabo diversas investigaciones para tratar de aprovechar las bondades
de este exquisito alimento, y asimismo para mejorar su calidad nutricional. Y es que la
tortilla de maíz resulta un excelente vehículo para mejorar la calidad nutricia de las
poblaciones en las que se incluye la tortilla en la dieta, pero sobre todo para el beneficio
de las familias de bajos recursos económicos que tienen por costumbre el consumo de este
alimento. (Verdalet, Ojeda y Silva, 2001). A través del tiempo se ha hecho de este un
alimento indispensable que no puede faltar en nuestra dieta por su facilidad de
adquisición, bajo costo y composición nutricional.
En Honduras la demanda total es de 15 millones de quintales de maíz por año; de los
cuales el 63% es destinado al consumo humano, y 37% al consumo animal. El volumen
destinado al consumo humano es principalmente maíz blanco. De esta demanda, 300 mil
quintales son procesados por la agroindustria, principalmente para la elaboración de
harina de maíz y la diferencia (9.3 millones de quintales) son de consumo directo. (SAG;
s.f.).
2
En base a esto la demanda de las tortillas de maíz en la sociedad ha incrementado por lo
que las personas se han visto en la necesidad de buscar alternativas que faciliten la
fabricación en volumen; por lo que se hace uso de maquinaria especializada para este
proceso. Este tipo de maquinaria aparece comercialmente hacia los años 1884 y sólo
sirvieron para facilitar el trabajo de las mujeres y lograr que agilizaran la
producción.(Argueta,2008). En Honduras, el turismo como la inversión ha venido a
implementar este modelo, para facilitar la producción y reducir costes de los mismos.
El maíz es un cereal de gran importancia en la nutrición humana y animal así como un
componente esencial en la alimentación del hondureño y al igual que muchos otros
productos agrícolas está expuesto a contaminación por hongos toxigénicos cuando existen
condiciones inadecuadas de manejo antes de su consumo. La contaminación de cualquier
alimento por Micotoxinas es un problema mayor en los países con clima tropical y sub-
tropical donde el crecimiento de hongos es favorecido por deficientes prácticas agrícolas,
humedad alta y malas condiciones de almacenaje. Las aflatoxinas son un grupo de
metabolitos secundarios producidos por los hongos Aspergillus flavus y Aspergillus
parasíticus en varios alimentos tales como granos de cereales, arroz, maíz, frijol de soya,
nueces, semilla de algodón y sorgo (CESCCO, 2001).
El producto que diariamente se cambia en el mercado causado por la presencia de hongos
y levaduras que crecen sobre la superficie, provee de pautas para limitar estas
condiciones y encontrar respuestas favorables que permitan un mayor número de ventas,
satisfacción y confianza para el cliente, consumidor final y reducción de costos por
producto vencido para el productor.
Los preservantes o aditivos son aquellas sustancias orgánicas o inorgánicas que se le
agregan a los alimentos con la intensión no sólo de preservar el tiempo de
almacenamiento del alimento, sino con el objeto también de mejorar su textura,
apariencia, sabor, color y contenido vitamínico. (Garcés, 2007). En el presente estudio se
evaluó la acción para contrarrestar el crecimiento de hongos y levaduras del benzoato de
sodio y el propianato de calcio agregándolos al 0.01, 0.02, 0.03% en tres diferentes
muestras de tortillas, buscando fortalecer la producción y productividad de este
importante sector en busca de disminuir las constantes pérdidas del producto, por un mal
manejo en la preservación.
3
OBJETIVOS
Objetivo General:
Determinar por medios estadísticos los mejores resultados que se obtienen al comparar el
benzoato de sodio con el propianato de calcio al 0.01, 0.02, 0.03% en un periodo de siete
días.
Objetivo Específicos:
Establecer la cantidad óptima y tipo de preservante a utilizar para extender su vida en
anaquel a más de 30 horas.
Valorar resultados de sabor que se obtienen al aplicar los preservantes a diferentes
concentraciones.
Estimar la efectividad del preservante a medida aumenta el tiempo de almacén.
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2. MATERIALES Y METODOS
2.1 Ubicación
El producto se elaboró en la fábrica de tortillas “SAELI”, ubicada en Bº La Libertad,
extremo sur oeste de la ciudad de Choluteca, con temperaturas media anuales de 29 ºC,
con una altura de 43 metros sobre el nivel del mar. Esta ciudad tiene una humedad relativa
promedio de 68.3% y una precipitación anual de 2000 mm y se localiza entre 13º 19” 05’
latitud Norte y 87º 09” 13’ latitud Oeste (Copeco y Aeronáutica Civil). La escogencia de
la fábrica se realizó ya que en la actualidad es una de las empresas que se dedican al rubro
en la zona, además de contar con el equipo y los requerimientos fitosanitarios adecuados
para su funcionamiento.
2.2 Elementos considerados
Se tomaron en consideración tres factores: I. Efectividad según el tipo de preservante
(propianato de calcio, benzoato de sodio), II. Efectividad según la concentración del
preservante (0.01, 0.02, 0.03) %, III. Tiempo de acción del preservante (cuatro, siete) días.
2.3 Materiales y equipo
Para el estudio se uso:
Cloro, detergente, agua purificada, harina de maíz (maseca), preservante (propianato de
calcio, benzoato de sodio), aditivo (goma guar), paila plástica, mezcladora industrial,
horno industrial para tortillas, mesa metálica de malla, mantel, gas (lpg), selladora
manual, bolsa plástica de polietileno (14x7).
2.4 Metodología
2.4.1. Elaboración del producto
Para el proceso se utilizo una solución de cloro al 0.005% para la desinfección de
materiales, detergente para la limpieza y desinfección del área, posterior a esta actividad
se agregó a la amasadora: 600 ml de agua purificada, (5, 11, 16)g de benzoato de sodio o
propianato de calcio como preservante los cuales se consideraron de la guía tecnológica
de la empresa (Lallemand Inc.) y asistencia del grupo (GUMA) proveedor directo para la
5
empresa, el preservante se añadió según la concentración que se pretendía trabajar (0.01,
0.02, 0.03)% y 14g de goma guar como estabilizante después de 60 segundos de
mezclado se adicionó 562g de harina de maíz nixtamalizada necesarios para la
preparación de la masa. Al tener la masa preparada se colocó en un recolector para
distribuirla uniformemente sobre el molde que proporciona la forma circular, de manera
simultánea al interior del horno una banda transportadora la hace pasar por un conjunto de
láminas metálicas que forman una banda que es movida por medio de dos motores
incorporados a la máquina y un juego de engranajes, esta banda es calentada a una
temperatura de 260°c gracias a la acción de tres hornos ubicados uno sobre el otro
separados a una distancia aproximada de 20 cm cuyo funcionamiento es a base de gas
(lpg), donde se coció la tortilla por un minuto pasando al final de la maquina por una
banda transportadora de malla que permite disminuir un poco la temperatura, con el
propósito de sujetar la tortilla y colocarla sobre una mesa donde es enfriada para
finalmente empacarla y sellarla.
2.4.2 Obtención de la muestra
Se tomó dos grupos de muestra para cada tratamiento de manera que la primera se obtuvo
del primer lote almacenado cuatro días después de elaborado y el segundo lote siete días
después respectivamente. Para la muestra se seleccionó aleatoriamente uno de los tres
paquetes de tortilla obtenida de cada tratamiento y almacenada a temperatura normales y
se llevaron al laboratorio de patología acuática Dr. Gabino Zúñiga de la “ANDAH” para
ser analizados.
2.4.3 Elementos considerados
2.4.3.1 tratamientos aplicados
Se realizó en base a dos persevantes, benzoato de sodio y propianato de calcio, se
adicionó un grupo control al que no se incorporó preservante combinado con las tres
concentraciones ya descritas. Los tratamientos en estudio quedaron de la siguiente
manera:
T1: BC1 T4: PC1
T2: BC2 T5: PC2
T3: BC3 T6: PC3
T7: BC1 T10: PC1
T8: BC2 T11: PC2
T9: BC3 T12: PC3
Testigo
Tabla 1. Tratamientos realizados en el proyecto
cuatro dias
siete dias
Tipo de preservanteConcentracion
para cada
Preservante
Tiempo de accion Benzoato
de sodio
Propinato
de calcio
0.01%
0.02%
0.03%
0.01%
0.02%
0.03%T13: D
6
2.4.3.2. Repeticiones
A cada uno de los tratamientos se realizó tres repeticiones resultando finalmente 39
unidades experimentales.
2.4.3.3 Unidad experimental
Se colocó 10 unidades de tortilla en cada empaque la cual se tomó como unidad
experimental para el estudio en su totalidad resulto ser de 39 unidades experimentales.
2.4.3.4 Diseño experimental
Se aplicó un diseño factorial 2x3x2x3+1 .
2.5 Variables evaluadas
2.5.1 Análisis microbiológico.
Se realizó un análisis microbiológico para detectar hongos y levaduras a cada muestra.
Estas fueron evaluadas en el laboratorio de patología acuática y calidad de agua Dr.
Gabino Zuniga “ANDAH”, fueron comparados con el límite para recuentos total de
mohos y levaduras de 10²- 10³ obtenida de la fuente de la Comisión Guatemalteca de
Normas (2000)
2.5.2 Análisis sensorial
La evaluación sensorial es definida como una disciplina científica, empleada para evocar,
medir, analizar e interpretar reacciones características del alimento, percibidas a través de
los sentidos de la vista, olfato, gusto, tacto y audición. La mayoría de las características
sensoriales sólo pueden ser medidas significativamente por humanos.
Se aplicó una encuesta a diez personas que diariamente consumen el producto para
evaluar la muestras de tortillas preservadas con propianato de calcio y benzoato de sodio
con sus tres concentraciones antes mencionadas, la degustación consistió en calificación
entre una escala comprendida del 0-3 mala 4-6 regular y del buena del 7-9 considerando
las siguientes propiedades sensoriales: Aspecto, Olor, Aroma, sabor, y Textura según su
consideración. (Ver tabla 2 de resultados y discusión.)
2.6 Análisis estadístico
Para todos los análisis estadísticos del estudio se utilizó el software infostat® se aplicó un
diseño factorial de 2x3x2x3+1 y para la comparación de medias se usó la prueba de
medias DUNCAN con un α= 0.05
7
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
3.1 Evaluación de tortillas de maíz almacenadas a temperatura ambiente,
bajo el efecto de dos preservante.
Se evaluó el producto bajo el efecto de dos preservante (benzoato de sodio y propianato
de calcio), aplicados a tres concentraciones diferentes (0.01, 0.02, 0.03)%, para
determinar el de mejor acción al ser almacenados durante dos periodos diferentes Cuatro
y siete días los promedios obtenidos se presentan en la figura 1.
Figura 1. Carga microbiana de hongos y levaduras en la muestras de totillas de maíz
Los resultados de hongos y levaduras presentes en las tortillas de maíz demostraron que es
necesario la adición de preservante para prolongar la vida en anaquel de las tortillas, al
presentar la mayor cantidad de microorganismos el grupo control y a medida que la
concentración de los preservante aumento la presencia de microorganismos disminuyo
reflejado en el propianato de calcio al 0.03% que presento diferencias significativas en
comparación a los demás tratamientos con p<0.05.
0
2000
4000
6000
8000
10000
BC1 BC2 BC3 PC1 PC2 PC3 T
ufc
/mg
tratamientos
cuatro días
rango admisible
siete días
8
TRATAMIENTO Medias n
PC3 1425,00 2 A
PC2 2800,00 2 A B
PC1 3500,00 2 A B
BC3 5600,00 2 B
BC2 5750,00 2 B
BC1 5850,00 2 B
T 5950,00 1 B
Letras distintas indican diferencias significativas(p<= 0,05)
3.2 Resultados estadísticos de la prueba sensorial
Las muestra de la tortilla que recibieron menores calificaciones las preservadas con
benzoato de sodio la calificación baja, junto con el grupo testigo.
Tabla 2: promedios obtenidos de la calificación dada a cada tratamiento según encuesta
aplicada a 10 personas evaluando propiedades sensoriales de los mismos.
En las pruebas de sabor realizadas en las muestras de tortillas se determinó que la muestra
de propianato de calcio al 0.03 % fue la de mejor sabor en comparación a las otras dos
(p<0.05)
Test: Duncan Alfa:=0,05
Error: 0,1667 gl: 4
TRATAMIENTO Medias n PC3 7,50 2 A
PC2 7,00 2 A B
PC1 6,00 2 B
BC3 3,50 2 C
BC1 2,50 2 C D
BC2 2,50 2 C D
T 2,00 1 D
Letras distintas indican diferencias significativas (p<= 0,05)
3 7
3 8
4 8
2 5
2 6
3 7
Testigo
Tabla 1:promedios adquiridos al evaluar los propiedades sensoriales en el
producto
cuatro dias
siete dias
Factor I: Tipo de preservanteFactor II:
Concentracion
para cada
Preservante
Factor III: Tiempo de
accion Benzoato
de sodio
Propinato
de calcio
0.01%
0.02%
0.03%
0.01%
0.02%
0.03%2
9
4. CONCLUSIONES
Las tortillas tratadas con preservante aumenta su vida en anaquel, en el
estudio el tratamiento que mostro los mejores resultados fue el propianato de
calcio al 0.03%.
Las características sensoriales del producto se ven afectadas directamente por
la efectividad del preservante para el caso el benzoato de sodio logro ser
efectivo hasta el tercer día mientras que el propianato de calcio alcanzo ser
efectivo hasta el quinto día de almacenado.
Al aumentar la concentración del preservante aumenta la vida anaquel del
producto pero el sabor natural de la tortilla se ve alterado por el sabor
natural del preservante.
10
5. RECOMENDACIONES.
Para obtener un producto de calidad y con las mejores resultados en el
mercado será necesario utilizar el propianato de calcio a una concentración
del 0.02% ya que mantiene el producto en un plazo de cinco días y no altera
considerablemente el sabor natural de la tortilla.
Por las condiciones ambientales de Choluteca es necesario la aplicación de
un estabilizante como la Goma guar o el ácido Fumarico en la harina de maíz
que deshidrate el producto y mantenga la flexibilidad del mismo a la hora de
su producción para aumentar su vida anaquel.
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6. BIBLIOGRAFIA
Silva, R. 2010. Conservadores.
Enríquez, E. 2002. NORMA Oficial Mexicana NOM-187-SSA1/SCFI-2002 Acceso 2
de Marzo2011Disponible en
http://www.salud.gob.mx/unidades/cdi/nom/187ssa1scfi02.html-
Garcés K. L. 2007. Aditivos y conservantes en los alimentos.
FAO, 2006.Manual de Procesos Agroindustriales. Proyecto de Capacitación para el
fomento de la Agroindustria Rural. Instituto Interamericano de Cooperación para la
agricultura. San José – Costa Rica.
Him Fábrega, José; Solís, Manuel U; Berrocal, Félix. 1993. Scientia Panamá.
Quintana S.V.2010.Crisis de la Tortilla, Crisis del Modelo.
Peña, J. 2009. La Harina De Maíz De América Para El Mundo. Acceso 2 de Marzo
2011 Disponible en http://www.articuloz.com/alimentos-y-bebidas-articulos/la-
harina-de-erica-para-el-mundo-908638.html.
Honduras. Secretaría de Cultura y Turismo. 2005. La cultura del maíz en Honduras
Cruz, E. Guzmán, I. 2009. Tortillas de maíz: una tradición muy nutritiva.
Verdalet G., I., Ojeda R., M. M. y Silva H., E. R. (2001). Diagnóstico alimentario y
nutricional en familias mexicanas. Información Tecnológica, 5, 12-79.
Benitez N, 2003. Evaluación agronómica del híbrido de maíz QPM dicta HQ-31 y seis
híbridos comerciales en el valle del Guayape, Olancho. Tesis Ing. Agr. Universidad
Nacional De Agricultura, Catacamas, Olancho. 69p.
Honduras Dirección General de Salud. 2001. Estudio De Aflatoxinas En Maíz Y
Tortilla En Tres Regiones Piloto De Honduras 2000 – 2001.
Soto, Adriana. Desarrollo y evaluación de harina para tortillas a base de maíz y harina
de soya parcialmente desgrasada. Tesis Ing, Agroindustrial, Zamorano, Honduras
2004.
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7. ANEXOS
7.1 Análisis de varianza para la prueba microbiológica.
Análisis de la varianza
Variable N R² R² Aj CV
PROMEDIOS 13 0,87 0,68 25,88
Datos desbalanceados en celdas.
Para otra descomposición de la SC
especifique los contrastes apropiados.. !!
Cuadro de Análisis de la Varianza (SC tipo I)
F.V. SC gl CM F p-valor
Modelo 40473189,10 7 5781884,16 4,68 0,0541
TRATAMIENTO 37422980,77 6 6237163,46 5,05 0,0480
DIAS 3050208,33 1 3050208,33 2,47 0,1767
REPETICIONES 0,00 0 0,00 sd sd
Error 6171041,67 5 1234208,33
Total 46644230,77 12
Test:Duncan Alfa:=0,05
Error: 1542760,4167 gl: 4
TRATAMIENTO Medias n
PC3 1425,00 2 A
PC2 2800,00 2 A B
PC1 3500,00 2 A B
BC3 5600,00 2 B
BC2 5750,00 2 B
BC1 5850,00 2 B
T 5950,00 1 B Letras distintas indican diferencias significativas(p<= 0,05)
Test:Duncan Alfa:=0,05
Error: 1542760,4167 gl: 4
DIAS Medias n
CUATRO 3978,57 7 A
SIETE 4658,33 6 A Letras distintas indican diferencias significativas(p<= 0,05)
Test:Duncan Alfa:=0,05
Error: 1542760,4167 gl: 4
REPETICIONES Medias n
TRES 4292,31 13 A
Letras distintas indican diferencias significativas(p<= 0,05)
13
7.2 Análisis de varianza para la prueba sensorial
Análisis de la varianza
Variable N R² R² Aj CV
PROMEDIOS 13 0,99 0,98 7,91
Datos desbalanceados en celdas.
Para otra descomposición de la SC
especifique los contrastes apropiados.. !!
Cuadro de Análisis de la Varianza (SC tipo I)
F.V. SC gl CM F p-valor
Modelo 64,41 7 9,20 69,01 0,0001
TRATAMIENTO 59,08 6 9,85 73,85 0,0001
DIAS 5,33 1 5,33 40,00 0,0015
REPETICIONES 0,00 0 0,00 sd sd
Error 0,67 5 0,13
Total 65,08 12
Test:Duncan Alfa:=0,05
Error: 0,1667 gl: 4
TRATAMIENTO Medias n
PC3 7,50 2 A
PC2 7,00 2 A B
PC1 6,00 2 B
BC3 3,50 2 C
BC1 2,50 2 C D
BC2 2,50 2 C D
T 2,00 1 D Letras distintas indican diferencias significativas(p<= 0,05)
Test:Duncan Alfa:=0,05
Error: 0,1667 gl: 4
DIAS Medias n
CUATRO 5,00 7 A
SIETE 4,17 6 B Letras distintas indican diferencias significativas(p<= 0,05)
Test:Duncan Alfa:=0,05
Error: 0,1667 gl: 4
REPETICIONES Medias n
DIEZ 4,62 13 A Letras distintas indican diferencias significativas(p<= 0,05)