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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS
CARRERA DE QUÍMICA DE ALIMENTOS
Evaluación del efecto de la combinación de sustancias conservadoras y
suavizantes de miga para extender la vida útil en pan blanco.
Trabajo de investigación presentado como requisito previo para la obtención del
Título de Química de Alimentos
AUTORA: Arguello Guizado Edittha Katerine
TUTORA: Msc. Ana María Hidalgo Almeida
Quito, 2019
v
DEDICATORIA
A la memoria de mi abuelita Casilda Benavides por ser un ejemplo de amor y
perseverancia.
Con mucho cariño a mis padres quienes con su amor, esfuerzo y paciencia me han apoyado
durante toda mi carrera universitaria.
.
vi
AGRADECIMIENTO
Agradezco a Dios por brindarme paciencia y sabiduría necesaria para cumplir con mi objetivo
y culminar con esta etapa.
A mis padres Rosaura y Nelson quienes a pesar de la distancia siempre han sido mi pilar
fundamental y apoyo, por ser un ejemplo de valentía y perseverancia para enfrentar los
problemas, por todo el esfuerzo y sacrificio realizado para permitirme culminar mi carrera
universitaria.
A mis hermanos: Andreé, Carito en especial a Alexa por haber sido participes en este proceso,
gracias por su apoyo y palabras de aliento. A mi familia que directa o indirectamente han
formado parte de mi formación personal y profesional.
Un agradecimiento especial a “Moderna Alimentos” por permitirme realizar este proyecto de
investigación en sus instalaciones, en especial a Luis Herrera por el apoyo y la confianza
brindada.
A cada uno de mis profesores que a lo largo de este período me han transmitido sus
conocimientos. En especial a la Dra. Ana María Hidalgo, por su tiempo, consejos y ayuda en
la elaboración de este trabajo de investigación.
A mis amigos, por todas esas experiencias buenas y malas que nos han enseñado muchísimo,
ustedes han sido una parte importante durante esta etapa de mi vida, en especial a Katy
gracias por acompañarme durante este tiempo, por tu ayuda y consejos siempre que he
necesitado, por ese vínculo que hemos creado y sobre todo por los buenos momentos
compartidos.
vii
INDICE
Introducción ............................................................................................................................ 1
CAPITULO I .......................................................................................................................... 3
1. El Problema ................................................................................................................. 3
1.1. Planteamiento Del Problema ................................................................................ 3
1.1.1. Contextualización ......................................................................................... 3
1.2. Formulación del problema ................................................................................... 4
1.3. Preguntas Directrices............................................................................................ 4
1.4. Objetivos .............................................................................................................. 5
1.4.1. Objetivo General ........................................................................................... 5
1.4.2. Objetivos Específicos ................................................................................... 5
1.5. Importancia y Justificación ................................................................................. 5
CAPÍTULO II ......................................................................................................................... 7
2. Marco Referencial ....................................................................................................... 7
2.1. Antecedentes de la investigación ......................................................................... 7
2.2. Fundamentación Teórica ...................................................................................... 8
2.2.1. Pan ................................................................................................................ 8
2.2.2. Composición química y proximal ............................................................... 10
2.2.3. Proceso de elaboración del pan ................................................................... 10
2.2.4. Aroma y sabor del pan ................................................................................ 12
2.2.5. Aditivos Alimentarios ................................................................................. 12
2.2.6. Deterioro Microbiológico ........................................................................... 15
2.2.7. Deterioro Fisicoquímico ............................................................................. 15
2.3. Fundamentación legal ........................................................................................ 17
2.4. Hipótesis ............................................................................................................. 18
2.4.1. Hipótesis alterna (Hi) .................................................................................. 18
2.4.2. Hipótesis nula (Ho) ..................................................................................... 19
2.5. Sistema de Variables .......................................................................................... 19
2.5.1. Variable dependiente: ................................................................................. 19
2.5.2. Variable independiente: .............................................................................. 19
CAPITULO III ..................................................................................................................... 19
viii
3. Marco Metodológico ................................................................................................. 19
3.1. Diseño de la Investigación ................................................................................. 19
3.2. Población y Muestra ........................................................................................... 21
3.2.1. Población .................................................................................................... 21
3.2.2. Muestra ....................................................................................................... 21
3.3. Materiales y Métodos ......................................................................................... 21
3.3.1. Elaboración del pan .................................................................................... 22
3.3.2. Análisis Microbiológico ............................................................................. 23
3.3.3. Análisis Sensorial ....................................................................................... 23
3.3.4. Análisis Fisicoquímico ............................................................................... 24
3.3.5. Características físicas: Análisis de textura del pan blanco ......................... 24
3.4. Diseño experimental ........................................................................................... 24
3.4.1. Combinación de suavizantes de miga ......................................................... 24
3.4.2. Aplicación de suavizantes de miga ............................................................. 25
3.5. Operacionalización de variables......................................................................... 26
3.6. Técnicas e instrumentos de recolección de datos ............................................... 29
3.7. Técnicas y procesamiento de datos .................................................................... 29
CAPITULO IV ..................................................................................................................... 31
4. Análisis y discusión de resultados ............................................................................. 31
4.1. Análisis microbiológico ..................................................................................... 31
4.2. Análisis sensorial del pan blanco ....................................................................... 32
4.2.1. Evaluación del sabor ................................................................................... 32
4.2.2. Evaluación del olor ..................................................................................... 34
4.3. Análisis fisicoquímicos ...................................................................................... 35
4.3.1. Determinación de Humedad ....................................................................... 35
4.4. Análisis de textura del pan blanco...................................................................... 39
4.4.1. Evaluación sensorial de la textura .............................................................. 43
CAPITULO V ...................................................................................................................... 46
5. Conclusiones y Recomendaciones ............................................................................ 46
5.1. Conclusiones ...................................................................................................... 46
5.2. Recomendaciones ............................................................................................... 47
ix
Bibliografía ........................................................................................................................... 48
Anexo A. Relación Causa- Efecto (Árbol de problemas) .................................................... 52
Anexos B. Categorización de variables ................................................................................ 53
Anexo C. Diagramas de flujo ............................................................................................... 55
C1. Diagrama de Flujo de Elaboración del pan .................................................................... 55
C2. Diagrama de Flujo para el Análisis Microbiológico ...................................................... 56
C3. Diagrama de Flujo para determinar Humedad ............................................................... 57
C4. Diagrama de Flujo para determinar pH (INEN 526, 2013) ........................................... 57
C5. Diagrama de Flujo para determinar textura: Método para pan ...................................... 58
Anexo D. Cuestionarios para evaluación sensorial .............................................................. 59
Anexo E. Matriz de validación ............................................................................................ 61
Anexo F. Tabla de significancia para prueba de 2 muestras. .............................................. 66
Anexo G. Resultados obtenidos de los análisis realizados en el pan blanco ........................ 67
Anexo H. Resultados del estadístico de Dunnet ................................................................... 75
Anexo I. Fotografías del proyecto de investigación ............................................................. 77
x
Índice de tablas
Tabla 1. Requisitos fisicoquímicos para el pan común, pan especial, pan integral y pan integral ...... 8
Tabla 2. Composición proximal del pan blanco ............................................................................... 10
Tabla 3. Efecto de los emulsificantes en las etapas de la panificación ............................................. 14
Tabla 4. Materiales, equipos y método para los análisis experimentales ......................................... 21
Tabla 5. Escala a usarse en la prueba de comparaciones múltiples ................................................... 23
Tabla 6. Tratamientos y combinaciones del diseño experimental con sustancias conservadoras ..... 24
Tabla 7. Tratamientos y combinaciones del diseño experimental con suavizantes de miga ............. 25
Tabla 8. Matriz de Operacionalización de la variable dependiente ................................................... 27
Tabla 9. Matriz de Operacionalización de la variable independiente ............................................... 28
Tabla 10. Resultados del conteo de mohos y levaduras (ufc/g) ........................................................ 31
xi
Índice de Figuras
Figura 1. Expansión de las burbujas de aire en la fermentación de la masa ..................................... 11
Figura 2. Proceso de retrogradación del almidón .............................................................................. 17
xii
Índice de Ecuaciones
Ecuación 1. Criterio estadístico para el método Dunnet. .................................................................. 29
xiii
Índice de gráficas
Gráfico 1. Recuento de mohos y levaduras en ufc/g en muestras de pan blanco. ........................... 32
Gráfico 2. Evaluación del sabor del pan blanco según los diferentes tratamientos........................... 33
Gráfico 3. Evaluación del olor del pan blanco según los diferentes tratamientos. ............................ 34
Gráfico 4. Variación de la humedad del pan blanco con la combinación de suavizantes de miga
durante el almacenamiento. A- Tratamiento 5, B- Tratamiento 7. .................................................... 36
Gráfico 5. pH en el pan blanco según los tratamientos con la combinación de suavizantes de miga.
........................................................................................................................................................... 37
Gráfico 6. Variación de pH del pan blanco con la combinación de suavizantes de miga durante el
almacenamiento. Diagrama A: Tratamiento 5, B: Tratamiento 7. .................................................... 38
Gráfico 7. Resistencia (mJ) del pan blanco según los tratamientos con la combinación de
suavizantes de miga. .......................................................................................................................... 39
Gráfico 8. Variación de la resistencia (mJ) en el pan blanco con la combinación de suavizantes de
miga durante el almacenamiento. Diagrama A: Tratamiento 5, B: Tratamiento 7. .......................... 40
Gráfico 9. Dureza total (gf) del pan blanco según los tratamientos con la combinación de
suavizantes de miga. .......................................................................................................................... 41
Gráfico 10. Variación de la dureza total (gf) en el pan blanco con la combinación de suavizantes de
miga en diferentes días de almacenamiento. Diagrama A: Tratamiento 5, B: Tratamiento 7. .......... 42
Gráfico 11. Comparación de la suavidad del pan blanco entre tratamientos experimentales y el
tratamiento de referencia en el día 3 de almacenamiento.................................................................. 43
Gráfico 12. Comparación de la suavidad del pan blanco entre tratamientos experimentales y el
tratamiento de referencia en el día 10 de almacenamiento................................................................ 44
Gráfico 13. Comparación de la suavidad del pan blanco entre tratamientos experimentales y el
tratamiento de referencia en el día 15 de almacenamiento................................................................ 44
Gráfico 14. Comparación de la suavidad del pan blanco entre tratamientos experimentales y el
tratamiento de referencia en el día 20 de almacenamiento................................................................ 45
xiv
Abreviaturas
AOAC: Association of Official Analytical Chemistry
USDA: United States Departament of Agriculture
FAO: Food and Agriculture Organization
OMS: Organización Mundial de la Salud
INEC: Instituto Nacional de Estadísticas y Censos
NTE: Norma Técnica Ecuatoriana
AIB: American Institute of Baking
MNG: Monoglicérido destilado de ácidos grasos
α-A: Enzima α-amilasa
ASE: Ácido sórbico encapsulado
PC: Propionato de calcio
mJ: Milijulios
gf: gramos fuerza
xv
TITULO: Evaluación del efecto de la combinación de sustancias conservadoras y
suavizantes de miga para extender la vida útil en pan blanco
Autora: Edittha Katerine Arguello Guizado
Tutora: MSc. Ana María Hidalgo Almeida
Resumen
En este trabajo de investigación se evaluó el efecto de la combinación de aditivos auxiliares
en panificación con el fin de mejorar las características microbiológicas, sensoriales y
fisicoquímicas del pan y con esto incrementar la vida útil, por lo que se elaboró pan blanco
con 9 combinaciones de ácido sórbico encapsulado y propionato de calcio para analizar el
crecimiento de moho y la variación sensorial de sabor y olor en comparación con el
tratamiento de referencia (sin aditivos); a partir de los resultados sensoriales se escogieron
dos tratamientos según una escala de evaluación: T5 y T7 los cuales presentaron
características similares al tratamiento de referencia según su puntaje máximo; además, no
presentaron crecimiento microbiológico durante los 20 días de almacenamiento. A cada
tratamiento (T5 y T7) se aplicó 4 combinaciones de monoglicérido destilado de ácidos grasos
y enzima α-amilasa para analizar la variación de humedad, pH, resistencia y dureza total del
pan blanco en comparación con el tratamiento de referencia; durante el almacenamiento el
porcentaje de humedad y pH disminuyen hasta valores los cuales están dentro de los límites
establecidos por la norma INEN. Los parámetros de resistencia (mJ) y dureza total (gf) se
evaluaron mediante métodos mecánicos y sensoriales, se evidenció un aumento de estos
valores con respecto al tiempo de almacenamiento, los resultados evaluados indicaron que el
tratamiento S4 con 4% monoglicérido destilado y 120 ppm enzima α-amilasa mejoraron las
características texturales de la miga del pan; así mismo, los jueces observaron una notable
diferencia de la suavidad en comparación con el tratamiento de referencia durante los 20 días
de almacenamiento. En conclusión, el uso de sustancias conservadoras y suavizantes de miga
en la elaboración del pan blanco mantienen estables las características sensoriales y
fisicoquímicas durante 20 días de almacenamiento.
PALABRAS CLAVE: ÁCIDO SÓRBICO ENCAPSULADO, PROPIONATO DE
CALCIO, MONOGLICÉRIDO DESTILADO DE ÁCIDOS GRASOS, Α-AMILASA,
VIDA ÚTIL.
xvi
TITLE: Evaluation of the effect with the combination of preservatives and crumb
softeners to extend the shelf life of white bread
Autora: Edittha Katerine Arguello Guizado
Tutora: MSc. Ana María Hidalgo Almeida
Abstract
In this research work, the effect of the combination of auxiliary additives in baking was
evaluated in order to improve the microbiological, sensory and physicochemical
characteristics of bread and thereby increase the shelf life, so white bread was made with 9
combinations of encapsulated sorbic acid and calcium propionate to analyze mold growth
and sensory variation of taste and smell compared to the reference treatment (without
additives); From the sensory results, two treatments were chosen according to an evaluation
scale: T5 and T7, which presented characteristics similar to the reference treatment according
to their maximum score; In addition, they did not show microbiological growth during the
20 days of storage. To each treatment (T5 and T7) 4 combinations of distilled monoglyceride
of fatty acids and α-amylase enzyme were applied to analyze the variation of humidity, pH,
resistance and total hardness of white bread compared to the reference treatment; during
storage the percentage of humidity and pH decrease to values which are within the limits
established by the INEN standard. The parameters of resistance (mJ) and total hardness (gf)
were evaluated by mechanical and sensory methods, an increase in these values with respect
to storage time was evidenced, the results evaluated indicated that the S4 treatment with 4%
distilled monoglyceride and 120 ppm enzyme α-amylase improved the textural
characteristics of breadcrumbs; Likewise, the judges observed a notable difference in
softness compared to the reference treatment during the 20 days of storage. In conclusion,
the use of preservative substances and softeners of crumbs in the production of white bread
keep the sensory and physicochemical characteristics stable for 20 days of storage.
KEY WORDS: ENCAPSULATED SORBIC ACID, CALCIUM PROPIONATE,
DISTILLED FATTY ACIDS MONOGLYCERIDE, Α-AMYLASE, SHELF LIFE.
1
Introducción
El aumento de la producción industrial de los alimentos ha incrementado la necesidad del
uso de compuestos químicos para su conservación, los cuales son necesarios para regular y
estabilizar la estructura, el sabor, el color, mantener la conservación química y controlar el
crecimiento microbiológico con el fin de ser aceptados por el consumidor, cada componente
influye en las características propias del producto pero pueden ser reforzados para obtener
mejores resultados (Casp & Abril, 2003).
En la industria de la panificación el principal problema es el deterioro físico-químico,
microbiológico y sensorial debido a la interacción entre sus componentes y la influencia de
factores externos como proceso de elaboración, condiciones de empaque y almacenamiento
del producto terminado, estos generan productos inaceptables para los consumidores
provocando disminución en las ventas y devolución del producto. Es importante buscar
nuevas alternativas para mantener la calidad del pan blanco empacado, el uso de diferentes
aditivos alimentarios en concentraciones adecuadas actúan de manera sinérgica para
mantener las cualidades sensoriales, minimizar los cambios en la humedad, pH y textura e
inhibir el crecimiento microbiológico, con esto se mantiene la estabilidad del pan fresco por
un tiempo prolongado sin cambiar sus características organolépticas (Alcantara, et al., 2009).
La presente investigación consistió en evaluar la combinación de sustancias conservadoras
y suavizantes de miga utilizados en diferentes concentraciones mediante la determinación de
parámetros cualitativos y cuantitativos como sensoriales, microbiológicos, fisicoquímicos y
de textura. Además, cómo influye el cambio de estos parámetros en las características
organolépticas del pan con el fin de aumentar la vida la útil de 15 a 20 días en el pan blanco
de molde y extender su comercialización en el mercado.
Capítulo I, El Problema.- Se establece el planteamiento y formulación del problema que
se quiere resolver con el desarrollo de ésta investigación, cómo va a influir la combinación
de sustancias conservadoras y suavizantes de miga en el comportamiento de las
características sensoriales, microbiológicas y físico-químicas del pan blanco. Además la
justificación e importancia de su realización.
Capítulo II, Marco Teórico.- Se realiza el fundamento teórico en forma detallada sobre
proceso de elaboración, uso de aditivos alimentarios y reacciones de envejecimiento del pan;
normas y leyes a las que está sometida la investigación, formulación de hipótesis de trabajo,
conceptualización de variables del proyecto de investigación.
Capítulo III, Metodología.- Se detalla el nivel, enfoque tipo de investigación con el que
se va a trabajar, metodología para realizar los análisis al producto terminado con sus
procedimientos y materiales, se menciona el diseño experimental, matriz de
2
operacionalización de variables, instrumentos de recolección de información, formas de
procesamiento y análisis de datos.
Capítulo IV, Análisis y discusión de resultados.- Incluye detalladamente los resultados
obtenidos de los análisis microbiológicos, sensoriales y fisicoquímicos del pan blanco
mediante tablas y gráficos, también se establece las discusiones de dichos resultados.
Capítulo V, Conclusiones y recomendaciones.- Se presenta las conclusiones según los
objetivos propuestos y recomendaciones para investigaciones posteriores.
3
CAPITULO I
1. El Problema
1.1. Planteamiento Del Problema
1.1.1. Contextualización
La Organización Mundial de la Salud, señala que el consumo recomendado de pan para
mantener una ingesta saludable es aproximadamente 90 kilogramos por persona al año, sin
embargo, en el Ecuador se estima que cada persona consume entre 38 y 40 kilogramos de
pan por año, esta ingesta está por debajo de lo recomendado con el índice más bajo de
consumo en Sudamérica (OMS, 2018). En Ecuador, las industrias de panificación ofrecen
gran variedad de pan, éste producto es considerado uno de los alimentos más importantes en
la canasta básica y de mayor consumo en la población, esto representa un mercado de $
34’344.155 millones de consumo anual, como lo menciona las estadísticas de la encuesta
realizada por el INEC (INEC, 2012).
El principal problema al que se enfrentan las industrias de panificación es el reducido
tiempo de vida útil en sus productos debido al deterioro, en este proceso ocurre una serie de
interacciones simultáneas entre sus componentes generando alteración por crecimiento de
microrganismos, envejecimiento y cambios en el sabor, olor y textura, disminuyendo la
aceptación por parte del consumidor quien exige calidad, conveniencia y frescura por un
tiempo más prolongado (Alcantara, et al., 2009).
La contaminación por crecimiento de microorganismos en el pan ocurre después del
proceso de cocción, la temperatura del horno es suficiente para eliminar microorganismos
presentes en la materia prima, a pesar que después del horneo el pan esta totalmente estéril,
el riesgo de contaminación es alto por las esporas de moho presentes en el ambiente,
superficies de maquinaria y operarios que están en contacto directo con el producto a lo largo
del proceso de enfriado, rebanado y empacado. Los mohos que aparecen con más frecuencia
en el pan son Rhizopus sp., Aspergillus sp., Penicillium sp., Monila sp., Mucor sp., y
Eurotium sp. (Saranraj & Geetha, 2012). El aire de una fábrica de pan normal contiene de
100 a 2500 esporas fúngicas/m3, esta carga de esporas puede aumentar en verano debido a
que el pan está almacenado a mayor humedad y las condiciones son propicias para su
propagación (ICMSF, 1998).
El envejecimiento del pan ocurre por una serie de cambios físicos que ocasiona la pérdida
de las características de calidad en el pan, producen la pérdida de elasticidad de la miga,
disminución de la suavidad, la pérdida de compuestos volátiles y el contenido de almidón
soluble (Rayas & Mulvaney, 2012). Las reacciones de envejecimiento empiezan rápidamente
4
después que el pan sale del horno durante el período de enfriamiento y almacenamiento, es
por esto que las condiciones ambientales como la temperatura y humedad relativa son
parámetros que influyen directamente acelerando este proceso (Fennema, Damodaran, &
Parkin, 2010). La consecuencia del envejecimiento del pan es la pérdida del sabor fresco
característico y las cualidades sensoriales, lo que resulta en una percepción negativa y una
baja aceptabilidad por parte de los consumidores (Jideani, 2018).
Los productos de panificación son perecederos, elevada cantidad de pan es desechado al
año, es por esto que se ha visto la necesidad de aplicar mecanismos que puedan controlar el
deterioro fisicoquímico y microbiológico que afecta la calidad del producto cambiando las
características organolépticas. Con el paso del tiempo se ha utilizado diferentes
concentraciones de aditivos que alargan la estabilidad de los alimentos, con esto se ha
logrado limitar la producción de reacciones indeseables (Casp & Abril, 2003). Una de las
alternativas más viable y funcional en la industria para la conservación microbiológica,
fisicoquímica y sensorial es la reformulación de sus componentes, elevando las posibilidades
de asegurar la estabilidad de los productos de panificación (Alcantara, et al., 2009).
Actualmente, el pan blanco empacado tiene una vida útil de 15 días, de aquí nace la
necesidad de buscar una alternativa tecnológica de combinación de componentes auxiliares
en la panadería como ácido sórbico encapsulado, propionato de calcio, emulsificantes y
enzimas para ampliar a 20 días la vida útil del pan blanco modificando las concentraciones
de los componentes en su formulación, sin que afecte a las características organolépticas,
prolongando el tiempo de consumo, así se evitará devoluciones y pérdidas económicas para
fabricantes y consumidores.
1.2. Formulación del problema
¿Cómo influye la combinación de sustancias conservadoras y suavizantes de miga en el
comportamiento de las características sensoriales, microbiológicas y fisicoquímicas para
extender la vida útil del pan blanco?
1.3. Preguntas Directrices
¿Cómo se realizará un proceso de evaluación de combinación de sustancias conservadoras
y suavizantes de miga para extender la vida útil del pan blanco?
¿Qué tipo de aditivos se utilizan para mantener las características sensoriales del pan?
¿Qué concentración es la más adecuada de sustancias conservadoras y suavizantes de miga
para aumentar la vida útil del pan?
¿Qué ventajas se logra al prolongar la vida útil del pan blanco de molde?
5
1.4. Objetivos
1.4.1. Objetivo General
Evaluar el efecto de la combinación de sustancias conservadoras y
suavizantes de miga para extender la vida útil del pan blanco.
1.4.2. Objetivos Específicos
Aplicar diferentes tratamientos con la combinación de sustancias
conservadoras en el pan blanco como ácido sórbico encapsulado y
propionato de calcio.
Evaluar el cambio de las características organolépticas del pan como sabor,
olor, con diferentes tratamientos de sustancias conservadoras como ácido
sórbico encapsulado y propionato de calcio mediante pruebas sensoriales.
Evaluar el crecimiento de mohos del pan con diferentes tratamientos de
sustancias conservadoras como ácido sórbico encapsulado y propionato de
calcio en diferentes días a partir de su elaboración.
Establecer el mejor tratamiento con sustancias conservadoras mediante el
análisis estadístico
Aplicar la combinación de suavizantes de miga como monoglicérido
destilado de ácidos grasos y enzimas α- amilasa al mejor tratamiento.
Evaluar las características fisicoquímicas mediante el análisis de pH y
porcentaje de humedad en diferentes días a partir de su elaboración.
Evaluar la textura del pan blanco con diferentes tratamientos de suavizantes
de miga como monoglicérido destilado de ácidos grasos y enzimas α-
amilasa utilizando un texturómetro y pruebas sensoriales en diferentes días
a partir de su elaboración.
Establecer el mejor tratamiento con suavizantes de miga mediante el análisis
estadístico.
1.5. Importancia y Justificación
El pan es el alimento de mayor consumo en la canasta básica cuya composición nutricional
y baja humedad genera un medio favorable para el crecimiento de microorganismos, es
necesario utilizar una combinación de propionato de calcio y ácido sórbico encapsulado para
conseguir mayor efectividad de inhibición microbiológica, estos compuestos actúan en forma
sinérgica para obtener una acción inhibitoria con una concentración menor que usándolos por
separado. Al utilizar sustancias conservadoras se puede generar sabores ácidos o picantes,
propios de cada conservante que son perceptibles en el producto final, por esto es necesario
6
realizar pruebas sensoriales que determinen la variación del sabor y olor en cada tratamiento
(Baltes, 2007).
Los suavizantes de miga utilizados en la elaboración del pan blanco van a mejorar las
características sensoriales y fisicoquímicas, su acción principal es reforzar la masa
haciéndola más flexible y resistente a las fuerzas mecánicas durante todo el proceso de
elaboración. Además, retrasa el envejecimiento debido a la retrogradación del almidón y
pérdida de la humedad, manteniendo la frescura del producto. (Tejero, 2010b)
El propósito de esta investigación es reformular la receta tradicional del pan blanco al
evaluar la combinación de sustancias conservadoras y suavizantes de miga de forma
independiente para aplicar en la industria en el proceso de elaboración sin cambiar las
características organolépticas del pan blanco tradicional, así inhibir el crecimiento de
microorganismos, retrasar la perdida de suavidad y aroma del pan blanco utilizando aditivos
aplicados en productos de panificación, permitidos por el Codex Alimentarius, con esto, se
puede incrementar a 20 días la vida útil del pan blanco manteniendo estabilidad en los
parámetros de calidad.
La evaluación del mejor tratamiento para el pan blanco de molde tendrá como principal
beneficiario la Industria de panificación, en donde se cuenta con la participación directa del
personal, maquinaria y los recursos necesarios para su realización en toda la línea de
producción y en la realización de todos los análisis. Además, se busca una mejor
comercialización y probabilidad de venta en zonas con temperatura y humedad relativa alta,
reducir las pérdidas económicas por devolución de producto y apoyar en el mejoramiento
económico generando mayor rentabilidad. El deterioro del pan en anaquel genera
devoluciones y reclamos, generando un trabajo adicional de retiro y reposición del producto
ocasionando pérdidas del 3 a 5% de la producción total.
7
CAPÍTULO II
2. Marco Referencial
2.1. Antecedentes de la investigación
Existen investigaciones que se puede se puede usar como una base de estudio para el
desarrollo de este proyecto de investigación:
Balarezo (2011), en su trabajo de investigación determinó que al añadir propionato de
calcio y sorbato de potasio en la masa actúan de manera sinérgica inhibiendo el crecimiento
de microorganismos (mesófilos, mohos y levaduras), la disminución del pH aumento la
efectividad antimicrobiana del ácido propiónico ya que aumenta la proporción de las
moléculas no disociadas; su vez la calidad sensorial de sabor, olor, color y textura no se
afectó con la presencia de estos conservantes. Además, el pan presenta una mayor
aceptabilidad por parte de los consumidores, se mantuvo en buenas condiciones durante 28
días.
Magan y sus colaboradores (2012), en su estudio acerca de las alternativas para la
prevención de crecimiento de moho en el pan, mencionan que la concentración de
conservantes utilizada para controlar el crecimiento de moho tiene mayor actividad a pH
ácido; al añadir propionato de calcio y sorbato de potasio en un pH 4,5 se controla
efectivamente el crecimiento de moho, mientras que a pH 6 no se logró inhibición. Además,
son fungistáticos por lo que se necesita mayor cantidad de estas sustancias, sin embargo, el
uso de altas concentraciones puede generar pérdidas en el volumen y efectos adversos en el
olor y sabor.
En su trabajo de investigación Wong (2012), señaló que la combinación de goma xanthan
y monoglicérido destilado logró mantener las características de textura por más tiempo;
retrasa el envejecimiento del almidón de yuca aumentando la retención de agua durante el
horneado y almacenamiento, a su vez, disminuye la velocidad de endurecimiento y frena la
cristalización de la amilopectina, esto se reflejó en un producto con menor pérdida de peso y
humedad al ser comparado con una muestra de referencia que no contiene este tipo de
aditivos.
Hernando (2012), en su investigación sobre la vida útil observó que la adición de
mejoradores con características enzimáticas mejora la retención de agua y el desarrollo de la
miga en panes sin corteza, sin embargo, puede provocar mayor riesgo de crecimiento
microbiológico.
Gray & Bemiller (2003), presentan información sobre el envejecimiento del pan, en
donde se afirma que el uso de amilasas reduce la velocidad de endurecimiento de la miga en
productos horneados, además, las propiedades organolépticas como suavidad, aroma y sabor
mejoran significativamente. Al reaccionar la amilasa sobre el almidón produce amilopectina
8
que es menos propensa a la cristalización y amilosa que es responsable de la rápida
formación de una red de polímeros parcialmente cristalinos en el pan fresco; esto impide
cambios físicos acelerados relacionados con la retrogradación del almidón. También, indica
que el efecto sobre la reducción de la velocidad de envejecimiento se debe a la producción
de dextrinas de bajo peso molecular que inhiben la formación de enlaces cruzados entre el
almidón y gluten, además las dextrinas rompen la cadena de almidón y reducen su rigidez
2.2. Fundamentación Teórica
2.2.1. Pan
Según la Norma INEN 2945, (2016) el pan se define como: “Producto a base de harina
de trigo, agua, levadura, sal, adicionado o no de grasas o aceites comestibles, azúcar u otros
aditivos alimentarios”, señala que se debe elaborar según lo establecido por CPE INEN-
CODEX 1 y bajo los límites de aditivos alimentarios establecidos por NTE INEN-CODEX
192. Los requisitos se muestran en la Tabla 1.
Tabla 1. Requisitos fisicoquímicos para el pan común, pan especial, pan integral y pan
integral
Requisitos Unidad Mínimo Máximo Método de ensayo
Humedad a %a - 45,0 NTE INEN-ISO 712
pH - 4,3 7,0 NTE INEN 526 a fracción másica en base seca expresada como % en producto terminado
Fuente: (INEN 2945, 2016)
Es un sistema complejo y heterogéneo denominado como una espuma sólida, elástica e
inestable, la parte sólida está compuesta por fase discontinua que contiene gránulos de
almidón atrapados, gelatinizados, hinchados y deformados, y por una fase continua formada
por moléculas de gluten reticuladas en forma de red elástica y por moléculas de almidón
libre, amilosa especialmente, que se unen a moléculas lipídicas polares (Gray & Bemiller,
2003).
Los ingredientes principales del pan blanco de molde son:
Harina
La harina de trigo es el ingrediente base y de mayor importancia para la elaboración del
pan, se obtiene del trigo duro por su contenido proteico el cual está entre 11 y 13 %, las
proteínas gliadina y glutenina son insolubles en agua y responsables de dar las características
reológicas a la masa, estas proteínas al entrar en contacto con el agua forman el gluten; la
calidad de éste se mide por su capacidad de expandirse y retener el gas. Además, presenta
alto contenido de almidón formado por dos componentes: amilosa y amilopectina unidos
entre sí por puentes de hidrógeno; son importantes en la formación de la estructura de la miga
cuando se gelatiniza en el horneado (AIB, 2012).
9
Agua
El agua es el segundo ingrediente más importante en la elaboración del pan, permite la
hidratación de todos los ingredientes ya que actúa como solvente y agente dispersante en el
proceso de mezclado; forma complejos como el gluten al unirse a las proteínas de la harina
de trigo; también, es necesaria en el proceso de gelatinización del almidón y hace posible la
acción d las enzimas. La absorción de agua influye en las propiedades reológicas de la masa
y en la calidad del producto final, el rango de absorción está entre 55 y 65% con respecto al
peso de la harina (AIB, 2012).
Levadura
La levadura leuda a la masa produciendo CO2 y algunos subproductos como etanol,
compuestos aromáticos, compuestos que acondicionan la proteína suavizando su estructura
y que dan las características de sabor en el producto final, además, genera de energía
produciendo calor. Industrialmente se ejerce un mejor control de la actividad de la levadura
controlando la humedad y pH de la masa, además se regula las condiciones ambientales como
temperatura y tiempo durante el proceso. Se usa entre 2% y 5% con respecto al peso de la
harina, (AIB, 2012).
Sal
La sal común se usa para desarrollar el sabor y actúa sobre la red de gluten, un aumento
en la concentración de sal retarda la actividad de la levadura debido a un aumento de su
presión osmótica; durante el mezclado puede reducir el tiempo de fermentación entre 10 y
20 %. Se usa entre 1,75 y 2,25 % con respecto al peso de la harina (AIB, 2012).
Azúcar
El azúcar se usa hasta el 12% con respecto al peso de la harina, actúa en la fermentación
como azúcares fermentables, después de este proceso los azúcares que permanecen en el
producto se denominan azúcares residuales, éstos azúcares son higroscópicos por que
permiten la retención de humedad y aumenta el tiempo de vida útil del producto final;
además, contribuyen en el sabor y formación de la miga y en las reacciones de Maillard que
ocurren en la corteza del pan (AIB, 2012).
Grasa
La grasa actúa como lubricante en la masa, esto ayuda en la formación de la miga más
fina ya que al añadirse forma una capa entre las partículas de almidón y gluten,
proporcionando una textura suave y con mayor volumen; también, facilita el proceso de
rebanado. Prolonga la duración del pan ya que favorece la retención de la humedad y produce
una corteza más fresca. Se usa en concentraciones hasta el 5% con respecto al peso de la
harina (AIB, 2012).
10
2.2.2. Composición química y proximal
El pan posee un alto contenido de hidratos de carbono complejos en forma de almidón, es
una fuente importante del aporte diario de energía, en menor cantidad contiene proteína
proveniente del trigo (Baltes, 2007). La composición proximal del pan blanco según la USDA
se presenta en la Tabla 2.
Tabla 2. Composición proximal del pan blanco
Nutriente Unidad Cantidad
Agua g 39,60
Energía kcal 238
Proteína g 10,66
Grasa total g 2,15
Fibra dietética total g 9,2
Azúcares g 5,00
Calcio mg 684
Hierro mg 4,89
Sodio mg 478
Fuente: (USDA, 2018)
2.2.3. Proceso de elaboración del pan
Este proceso de elaboración del pan tiene varios subprocesos que empieza por el amasado,
posteriormente el fermentado y finalmente el horneado, cuyo mecanismo se describe a
continuación:
Amasado
La harina al mezclarse con el agua forma una masa por hidratación de las proteínas
gliadina y glutenina, durante el amasado éstas se desnaturalizan y establecen uniones
disulfuro, hidrófobas e hidrófilas que hacen que estos se orienten longitudinalmente, la fuerza
mecánica produce un intercambio de grupos azufrados entre las cisteínas. En este proceso se
desarrollan las propiedades viscoelásticas del gluten debido a la glutenina, que forma una
gran red tridimensional permitiendo la incorporación del aire a la masa previamente a la
fermentación (Badui, 2006).
La harina también contiene una parte significativa de almidón dañado; cuando empieza el
amasado estos gránulos de almidón absorben cierta cantidad de agua, las enzimas alfa y beta
amilasas presentes en la harina degradan una parte del almidón libre a maltosa y a otros
azúcares por medio de la maltasa y una aglomeración enzimámica denominada zimasa
(Coultate, 2007).
Fermentación
11
Estos azúcares libres son utilizados por las levaduras para producir CO2 y etanol, las
burbujas de aire formadas en el amasado se deforman por la expansión de CO2 que está
disuelto en la fase líquida de la masa como se observa en la Figura 1, las burbujas de aire se
unen unas a otras por coalescencia, esto provoca un aumento constante del volumen de la
masa y determina el tamaño de la miga, textura y volumen final del pan después de el
horneado (Brennan, 2008).
Figura 1. Expansión de las burbujas de aire en la fermentación de la masa
Fuente: (Arqueros, 2016)
Este proceso es necesario realizar en cámaras de fermentación en donde las condiciones
de temperatura y humedad relativa son controladas, esto da lugar a características sensoriales
propias del pan como olor, sabor, color.
Horneado
En el horneado ocurre el acelerado crecimiento del volumen de la masa y alcanza el
tamaño final del pan, este proceso de denomina salto de horno; posteriormente se produce
una perdida acelerada del gas debido a la rapidez de ruptura de las burbujas de gas o
coalescencia (Brennan, 2008). La proteína libera agua y la transfiere al almidón, se solidifica
y desnaturaliza, los gránulos de almidón se hinchan y se gelatinizan a 65oC, una parte de
estos se rompe y otra se dispersa; mientras tanto la actividad enzimática se inactiva a 75oC
dentro de los gránulos de almidón (Coultate, 2007).
2.2.3.1. Estructura del pan
Miga: Se forma cuando el almidón sufre una transformación por el incremento de la
temperatura, a 55 oC el almidón que se encuentra en el interior de la masa se empieza a
hinchar, la masa se expande con ayuda de CO2 por lo que aumenta su volumen y se forma el
alveolado de la miga. A 85 oC el almidón pasa de estado semisólido propio de la masa a
estado sólido propio de la miga formada; al mismo tiempo en el interior de la masa se coagula
el gluten y evapora el alcohol etílico que proporcionan las características organolépticas de
la miga de pan. (Flecha, 2016)
Corteza: Las elevadas temperaturas en el horneado provoca una deshidratación marcada,
en donde el agua se evapora especialmente en la superficie del pan, se produce la
caramelización y la reacción de Maillard; en este proceso los aminoácidos existentes en la
12
proteína reaccionan con los azúcares reductores y son responsables del aroma del pan
(Brennan, 2008).
2.2.4. Aroma y sabor del pan
Se ha identificado más de 80 sustancias responsables del sabor las cuales son volátiles y
se pierden al poco tiempo del horneado, la diferencia entre el sabor de un pan fresco y pan
viejo se debe perdida de concentración de compuestos carbonílicos (Bermudez & Guzman,
1999). En la fermentación y degradación de los azúcares y aminoácidos se producen aromas
característicos del pan, los componentes son etanol, etanal, isobutanal, y en la fermentación
se produce hidroximetil furfural, furfural, diacetilo, sulfuro de metilo, disulfuro de dimetilo,
2-acetilpirrolina, 2- acetil piridina, 2-acetil pirrozina (Belitz, Grosch, & Schieberle, 2009).
2.2.5. Aditivos Alimentarios
Según la Norma NTE INEN-CODEX 192: 2016 se define como cualquier sustancia que
no se consume como alimento, no se usa como ingrediente básico, se añade con fines
tecnológicos en cualquier fase del proceso de fabricación, elaboración, preparación,
tratamiento, envasado, empaquetado, transporte o almacenamiento el cual puede afectar
directa o indirectamente las características físicas, químicas y biológicas de un producto
(INEN-CODEX 192, 2016). En la actualidad, se emplean diversos aditivos para proteger y
extender la vida útil del pan, entre los cuales se encuentra la aplicación de sustancias
conservadoras y mejoradores de masa cuyo uso adecuado se indica en la misma norma.
2.2.5.1. Sustancias conservadoras
La aplicación de este tipo de compuestos incrementa la vida útil del pan, su efectividad
depende de componentes o características del pan como formulación, pH, actividad de agua,
temperatura de almacenamiento y carga inicial de microorganismos. Su función es retrasar e
inhibir la propagación de hongos y bacterias características para evitar pérdidas económicas
(Badui, 2006).
2.2.5.1.1. Ácido sórbico
Conservante muy utilizado en la industria de panificación en concentraciones menores a
0,3%; se emplea para inhibir el crecimiento de mohos y levaduras, su acción aumenta en
alimentos con un pH ácido y es poco perceptible en el producto a concentraciones altas
(Belitz, et al., 2009). Para mayor efectividad de utiliza en combinación con otros
conservantes, actúa de forma sinérgica con cloruro de sodio, propionato de sodio y calcio,
ácido cítrico y sucralosa extendiendo la vida útil (Saranraj & Geetha, 2012).
En su estructura la forma sin disociar es la que actúa al unirse a la superficie de la
membrana modificando su permeabilidad y metabolismo. Debido a su forma dieno se detiene
la acción de las deshidrogenasas ya que los microorganismos son incapaces de metabolizar
el sistema dieno α-insaturado de su cadena; además, sus dobles enlaces facilitan las
13
reacciones de oxidación, genera radicales libres que atacan a la membrana y produce
reacciones secundarias que inhiben el crecimiento (Badui, 2006).
Se usa ácido sórbico en forma encapsulada para evitar problemas en el procesamiento de
la masa porque puede intervenir en el proceso de la fermentación ya que inhibe la acción de
las levaduras, además puede romper la red de gluten y afectar la retención de gas reduciendo
así su volumen, por lo tanto se usa de esta forma para evitar problemas en el proceso de
elaboración (Hernando, 2012).
2.2.5.1.2. Propionato de calcio
Sustancia conservante que al ser utilizada en panificación y combinada con los
ingredientes no causa alteración en el color, olor y sabor del pan, ni en el proceso de horneado
debido a sus características inodoras (Balarezo, 2011). Se utiliza concentraciones entre 0,3%
y 0,6% en la harina a un pH entre 4,5 y 6 para controlar el crecimiento de mohos y el
crecimiento de Bacillus subtilis que causa la formación de hebras en el pan blanco. No tiene
acción sobre las levaduras por lo que su uso es adecuado en este tipo de proceso. Se ha
probado que actúa en sinergismo con el ácido sórbico en concentraciones de 0,3% (Saranraj
& Geetha, 2012). La forma más activa de este conservante es la no disociada en un rango de
actividad de pH 5-5,5 (Primo, 1998).
Penetra en la membrana celular en forma no disociada, ya que es de naturaleza lipofílica
en donde interviene en el metabolismo de los microorganismos por lo tanto actúa en el
bloqueo enzimático (Magan, Aldred, & Arroyo, 2012). Afecta la naturaleza coloidal de la
proteína enzimática, el conservante se une al grupo activo de la enzima y produce una
inhibición competitiva de las actividades enzimáticas (Schmidt-Hebbel, 1990).
2.2.5.2. Suavizantes de miga
Conocidos también como mejoradores de masa, están constituidos por una mezcla de
compuestos activos; agentes oxidantes, emulsificantes y enzimas. La función es enriquecer
la harina y con esto facilitar la manipulación de la masa en todo el proceso, mejorar la masa
en el proceso de fermentación, dar suavidad a la miga y proporciona un mejor color y aroma
del pan (Tejero, 2010).
2.2.5.2.1. Emulsificantes
Se ha demostrado que los monoglicéridos destilados de ácidos grasos mejoran la calidad
del producto final, en la amilosa la parte del ácido graso saturado forma un complejo
macromolecular llamado “Calthrato”, mientras que el resto de la glicerina del monoglicérido
se une al grupo esterificado de OH, cuando actúa en la amilopectina retarda la formación de
enlaces de puentes de hidrógeno entre las cadenas ramificadas de sus moléculas, este proceso
dificulta la cristalización rápida y retiene la humedad (Schmidt-Hebbel, 1990).
Los emulsificantes poseen un grupo OH esterificado, que al unirse con los componentes
de la harina y los lípidos polares mejoran las características de la masa y el comportamiento
14
en el horneado, prolongará la frescura y estabilidad del pan (Belitz et al., 2009). Muy
utilizados en la panificación como acondicionadores de masa y acondicionadores de miga,
cumplen diferentes funciones en todo el proceso, esto se muestra en la Tabla 3. Además,
retardan la gelatinización del almidón ya que el aditivo se une a la amilosa y dificulta la
cristalización rápida debido a que retiene la perdida de humedad del pan para mantener la
frescura por un tiempo prolongado y mejora el tamaño del producto ya que la miga se torna
más uniforme, suave y fina (Tejero, 2010).
Tabla 3. Efecto de los emulsificantes en las etapas de la panificación
Amasado
Retienen más aire en las masas
Facilitan la dispersión de las grasas
Reduce la cantidad de grasa
Reducen el tiempo de amasado
Mejoran la tolerancia del amasado
Mejora la maquinabilidad
Aumenta la fuerza y la extensibilidad
Producen masa más seca
Fermentación
Aumenta la retención de gas
Reduce el tiempo de fermentación
Aumenta la tolerancia a la fermentación
Evita el hundimiento de las masas
Horneado
Aumenta el volumen
Mejora la textura
Miga más fina
Disminuye la pérdida de agua
Evita la caída del pan en el horno
Comercialización Mantiene el pan fresco
Prolonga la flexibilidad de la corteza y miga
Fuente: (Tejero, 2010)
La reducción del endurecimiento de la miga al adicionar monoglicérido puede ser
principalmente por su interacción con la amilosa en lugar de la amilopectina. Cuando se
colocan altas concentraciones de monoglicérido se forma complejos con la amilosa liberada,
así como también aumenta las interacciones con la amilopectina; al colocar bajas
concentraciones de monoglicérido se acompleja principalmente con la amilosa debido a la
competencia entre los 2 polímeros (Gray & Bemiller, 2003).
15
2.2.5.2.2. Enzimas
La presencia de amilasas en el grano de trigo se encuentra en bajas concentraciones, actúa
principalmente sobre la amilopectina ya que elimina los oligosacáridos formados entre 19 a
24 unidades de glucosa, con esto dificulta la formación de cristales en el almidón, por lo tanto
retrasa el endurecimiento del pan (Belitz, et al., 2009). En la masa aumenta la producción de
CO2 y se libera agua de los gránulos de almidón generando un ligero ablandamiento de la
masa, por lo tanto se incrementa la velocidad de fermentación. En el horno, se inactivan a 60 oC en donde se evapora una porción de agua y alcohol presente en la masa (Tejero, 2010).
Las amilasas comerciales tienen características termoestables intermedias, se obtienen de
diferentes fuentes microbianas como fúngicas y bacterianas, su acción se ve afectada por las
condiciones del proceso de elaboración y el comportamiento de los componentes que forman
parte de la masa (Rosell, Haros, Escrivá, & Benedito, 2001). La función de la amilasa ocurre
durante la cocción después de la gelatinización del almidón, en donde es más susceptible a
la actividad enzimática durante un rango de temperatura y tiempo de mayor actividad; su
actividad máxima se produce a aproximadamente 65 a 70°C. (Gray & Bemiller, 2003).
2.2.6. Deterioro Microbiológico
2.2.6.1. Crecimiento de Mohos
El pan es considerado un alimento de humedad intermedia por lo que es común el deterioro
por crecimiento de hongos xerófilos como Rhizopus sp., Aspergillus sp., Penicillium sp.,
Monilia sp., Mucor sp. y Eurotium sp. los cuales pueden ser controlados modificando la
temperatura, pH y humedad (Guynot, Ramos, & Sanchis, 2005).
Los mohos crecen en condiciones ácidas, toleran el pH ácido en un rango de 3,5 – 5,5; la
mayoría de mohos crecen a una actividad de agua (aw) > 0,8 pero existen mohos que crecen
con valores bajos 0,6. La mayoría de los mohos crecen dentro de un rango de temperatura de
18 a 29 °C. Cuando el pan no se enfría correctamente se produce la condensación del agua
en la superficie del producto debido al sellado del empaque, puede incrementar la posibilidad
de crecimiento de moho (Saranraj & Geetha, 2012).
El control de la contaminación de moho en el pan es crítico, ya que algunos de los mohos
que contaminan el pan también pueden producir metabolitos secundarios tóxicos como las
micotoxinas. Además, los hongos son responsables del desarrollo del mal sabor, la
producción de micotoxinas y compuestos alergénicos que pueden formarse incluso antes de
que el crecimiento del moho sea visible (Jideani, 2018).
2.2.7. Deterioro Fisicoquímico
Los principales cambios asociados con el envejecimiento del pan incluyen la
retrogradación del almidón, la reorganización de los polímeros dentro de la región amorfa,
la pérdida de humedad, la distribución de agua entre las regiones amorfas y cristalinas, la
pérdida de sabor y crujiente, el aumento de la firmeza de la miga y la corteza y la reducción
16
del volumen específico (Jideani, 2018). También, la corteza del pan pierde la nitidez y brillo
debido a la condensación del vapor del agua, los compuestos del aroma se volatilizan en su
mayoría y después del horneado estos compuestos disminuyen por oxidación y otras
reacciones involucradas (Belitz, et al., 2009).
2.2.7.1. Migración de humedad
La pérdida de la humedad en el pan es causada por cambios en su sistema, ocasionando
secado, redistribución de la humedad entre sus componentes y equilibrio entre la humedad
de la corteza y la miga, en donde las paredes de los alvéolos de la miga se vuelven rígidas y
pierden elasticidad (Gray & Bemiller, 2003).
Schiraldi y Fessas en su estudio sobre el contenido del agua, la actividad del agua, la
migración de agua entre las fases y la estructura de miga alveolar del pan mencionan que la
miga se describe como geles interpenetrados separados por interfaces acuosas que contienen
la mayoría de los solutos de baja masa molecular, el agua es la parte móvil que facilita el
desplazamiento de las fases de gel incompatibles y mejora la migración de la humedad de la
migaja a la corteza (Gray & Bemiller, 2003).
El agua es un plastificante hace que los componentes del pan sean más flexibles, a medida
que se elimina el agua del gluten o almidón aumenta la firmeza de la miga, estudios han
demostrado que el agua que pierde el gluten es absorbida por el almidón a medida que se
cristaliza, cuando el almidón cambia a su estado cristalino las moléculas de agua se
inmovilizan debido a la incorporación a las estructuras cristalinas. Éste proceso se relaciona
directamente con el proceso de retrogradación.
2.2.7.2. Retrogradación del almidón
El envejecimiento de los productos de panadería empieza en el proceso de enfriamiento,
este fenómeno se produce en dos etapas: cuando el pan está recién horneado se produce la
retrogradación de la amilosa no ramificada fuera del gránulo, en la segunda etapa se
retrograda una parte de fragmentos de la amilopectina (Coultate, 2007). Las moléculas de
amilosa contienen cadenas lineales paralelas que se unen entre sí por puentes de hidrógeno a
través de los hidroxilos generando una precipitación espontánea (Tinoco, 2008).
La amilosa que se muestra como moléculas de polímero lineal rodea al gránulo rico en
amilopectina, el conjunto de cadenas de amilopectina permanecen en el gránulo hinchado
rodeado de la amilosa, como se muestra en la Figura 2, en el pan fresco el polímero
ramificado (amilopectina) tiene sus ramas extendidas mientras que en el pan duro están
unidas entre sí y deshidratadas.(Badui, 2006)
17
Figura 2. Proceso de retrogradación del almidón
Fuente (Badui, 2006)
La amilosa tiene elevado peso molecular forma una red tridimensional en donde aumenta
los estados ordenados cristalinos de los complejos amilosa - lípidos, en este proceso se
estabiliza la miga cuando se alcanza la temperatura ambiente (Belitz, et al., 2009). La firmeza
de la miga se debe al aumento de la rigidez del almidón gelatinizado (Coultate, 2007).
Además, la velocidad de estas reacciones depende de la interacción entre sus componentes,
proceso de elaboración y condiciones de almacenamiento (Fennema, et al., 2010).
En su trabajo Gray y Bemiller señalaron que al calentar el pan rancio a más de 50 °C puede
devolver al pan su frescura original, siempre y cuando el almidón no este en un estado
avanzado de la gelitinización. (Gray & Bemiller, 2003).
Tradicionalmente, la vida útil de los productos de panadería se ha extendido mediante la
adición de conservantes químicos, principalmente sales de ácidos orgánicos débiles como el
ácido propiónico y sórbico (Samapundo, Devlieghere, Vroman, & Eeckhout, 2016).
También, se puede prolongar ya sea reduciendo la capacidad de la amilopectina para
retrogradarse, o mejorando la hidratación de la red de gluten, esto se puede lograr utilizando
enzimas α-amilasa y emulsificantes adecuados (Gray & Bemiller, 2003).
2.3. Fundamentación legal
Esta investigación se basa en la utilización de los siguientes lineamientos legales para su
realización:
Constitución de la República del Ecuador
Art. 3.- “Son deberes del Estado garantizar sin discriminación alguna el efectivo goce de
los derechos establecidos en la Constitución y en los instrumentos internacionales, en
particular la educación, la salud, la alimentación, la seguridad social y el agua para sus
habitantes.”
18
Art. 13.- “Las personas y colectividades tienen derecho al acceso seguro y permanente a
alimentos sanos, suficientes y nutritivos; preferentemente producidos a nivel local y en
correspondencia con sus diversas identidades y tradiciones culturales. El Estado ecuatoriano
promoverá la soberanía alimentaria.” (Asamblea Nacional del Ecuador, 2008)
Ley marco derecho a la alimentación, seguridad y soberanía alimentaria
Art. 9. Seguridad alimentaria y nutricional.- “Se define como la garantía de que los
individuos, las familias y la comunidad en su conjunto, accedan en todo momento a
suficientes alimentos inocuos y nutritivos, principalmente producidos en el país en
condiciones de competitividad, sostenibilidad y equidad, para que su consumo y utilización
biológica les procure óptima nutrición, una vida sana y socialmente productiva, con respeto
de la diversidad cultural y preferencias de los consumidores.”
Art. 10.- Derecho a la alimentación “Es el derecho humano de las personas sea en forma
individual o colectiva, de tener acceso en todo momento a alimentos adecuados, inocuos y
nutritivos con pertinencia cultural, de manera que puedan ser utilizados adecuadamente para
satisfacer las necesidades nutricionales, mantener una vida sana y lograr un desarrollo
integral. Este derecho humano comprende la accesibilidad, disponibilidad, uso y estabilidad
de suministro de alimentos adecuados.” (FAO, 2013)
Este trabajo de investigación se basa en la utilización de normas establecidas para el pan
como la Norma Técnica Ecuatoriana INEN 2945 la que declara definiciones y requisitos
físico-químicos INEN 2945 (2016).
El cumplimiento del límite permisible de aditivos se aplica según la Norma General para
los Aditivos Alimentarios INEN-CODEX 192 en los que se detalla que conservantes y
suavizantes de miga se utilizan para la elaboración del pan (INEN-CODEX 192, 2016)
2.4. Hipótesis
2.4.1. Hipótesis alterna (Hi)
Hi: La combinación de sustancias conservadoras cambia el sabor y olor del pan blanco.
Hi: La combinación de sustancias conservadoras inhibe el crecimiento de moho en el pan
blanco.
Hi: La aplicación de suavizantes de miga mejora la textura del pan
Hi: El efecto de combinación de sustancias conservadoras y suavizantes de miga extiende
la vida útil del pan.
19
2.4.2. Hipótesis nula (Ho)
Ho: La combinación de sustancias conservadoras no cambia el sabor y olor del pan blanco.
Ho: La combinación de sustancias conservadoras no inhibe el crecimiento de moho en el
pan blanco.
Ho: La aplicación de suavizantes de miga no mejora la textura del pan
Ho: El efecto de combinación de sustancias conservadoras y suavizantes de miga no
extiende la vida útil del pan.
2.5. Sistema de Variables
2.5.1. Variable dependiente:
Tiempo de vida útil de los diferentes tratamientos de pan blanco, expresado en días.
2.5.2. Variable independiente:
Combinación de ácido sórbico encapsulado y propionato de calcio.
Aplicación de monoglicérido destilado de ácidos grasos y enzima α- amilasa
CAPITULO III
3. Marco Metodológico
3.1. Diseño de la Investigación
20
En este proyecto de investigación se plantea un enfoque mixto, los datos son cuantitativos
y cualitativos. La información recolectada mediante análisis microbiológicos conteo de
mohos, análisis sensoriales como olor, sabor y textura, y análisis fisicoquímicos como
humedad y pH durante un tiempo determinado proporcionó datos medibles y controlados
para probar las hipótesis con análisis estadísticos. Además, se realizó pruebas sensoriales que
aportan características cualitativas al análisis.
Corresponde a un nivel de investigación explicativo porque busca la causa efecto que tiene
la variación de las concentraciones de aditivos alimentarios sobre las características del pan
blanco elaborado bajo condiciones controladas.
Se encasilla en una investigación experimental, ya que en este proceso sistemático al
manipular los tratamientos de forma controlada se puede aplicar nuevas tecnologías y
entender los cambios que ocurren en cada uno de los tratamientos aplicados al pan blanco.
Para determinar la variación de las características del pan se realizaron análisis
microbiológicos, fisicoquímicos y sensoriales en diferentes días según métodos oficiales que
están aceptados y validados estadísticamente.
También, es una investigación de desarrollo por que los resultados obtenidos se pretenden
aplicar en la industria de panificación.
Este proyecto de investigación se realizó en 2 fases en donde se analizó parámetros
microbiológicos, sensoriales y fisicoquímicos:
1. En los tratamientos con sustancias conservadoras se evaluó el crecimiento
microbiológico y la calidad sensorial (sabor, olor).
Se aplicó la combinación de 2 sustancias conservadoras en 3 concentraciones diferentes;
ácido sórbico encapsulado (0,1%; 0,15% y 0,2%) y propionato de calcio (0,6%; 0,4% y
0,2%). Según el diseño factorial 32 se obtuvo 9 tratamientos, cada tratamiento se colocó en
la receta del pan blanco de producción diaria.
Se colocó cada tratamiento en 25 kg de harina para seguir el proceso de elaboración del
pan blanco bajo las mismas condiciones de amasado, moldeado, fermentado, horneado,
enfriado y empacado en una línea de producción automática. Al final del proceso de
elaboración se recogió 70 paquetes de pan de 450 g para cada tratamiento, se colocó en
gavetas y se almacenó en una cámara de envejecimiento durante 20 días de almacenamiento
a una temperatura de 30oC y humedad relativa constante > 80 %.
2. En los tratamientos con suavizantes de miga se evaluó la textura mediante análisis
sensoriales (textura) y fisicoquímicos (pH y humedad).
Según el resultado obtenido con la combinación de sustancias conservadoras se eligió 2
tratamientos con características similares al tratamiento de referencia, se aplicó la
combinación de 2 suavizantes de miga en 2 concentraciones diferentes; monoglicérido
21
destilado de ácidos grasos (2% y 4%) y enzimas alfa- amilasa fúngica (50 ppm y 120 ppm).
Según el diseño factorial 22 se obtuvo 4 tratamientos, cada tratamiento se colocó en la receta
modificada del pan blanco.
Se colocó cada tratamiento en 25 kg de harina para seguir el proceso de elaboración del
pan blanco bajo las mismas condiciones de amasado, moldeado, fermentado, horneado,
enfriado y empacado en una línea de producción automática. Al final del proceso de
elaboración se recogió 70 unidades de pan de 450 g para cada tratamiento, se colocó en
gavetas y se almacenó en condiciones normales.
Este estudio de útil fue propuesto por la industria de panificación ya que son los
interesados en reformular sus recetas y mejorar la función de los aditivos con el fin de
extender la vida útil de sus productos. El diseño experimental se elaboró conjuntamente con
el personal de producción, las concentraciones fueron planteadas según el Codex
Alimentarius. Además, se utilizó concentraciones aplicadas en diferentes experimentaciones
a nivel de laboratorio en la industria.
3.2. Población y Muestra
3.2.1. Población
Se elaboró 650 kg de masa con diferentes combinaciones de aditivos, distribuidos en
nueve tratamientos con la combinación de sustancias conservadoras y cuatro tratamientos
con la combinación de suavizantes de miga. En total se elaboró 900 paquetes de pan blanco
de 450 g que corresponden a 70 paquetes de pan por cada tratamiento de combinación de
aditivos.
3.2.2. Muestra
Se utilizó un muestreo probabilístico aleatorio simple, en donde se eligió muestras al azar
de pan blanco de 450g de cada tratamiento con sustancias conservadoras y suavizantes de
miga, con esto se realizó los análisis correspondientes durante veinte días de almacenamiento
en 4 días (0, 10, 15 y 20).
3.3. Materiales y Métodos
La tabla 4 muestra los equipos, materiales y métodos utilizados en la investigación
Tabla 4. Materiales, equipos y método para los análisis experimentales
Determinación de moho
Materiales Equipos Método
Placas Petrifilm levaduras y mohos® 3M Balanza gramera SHORES
UWE-DM
Método 997.02
AOAC
22
Agua de peptona
Agua destilada
Aplicador petrifilm
Pipeta graduada 1 ml
Perilla de succión
Frasco de vidrio 100 ml
Mechero Bunsen
Determinación de la humedad
Materiales Equipos Método
Capsulas de aluminio
Espátulas
Pinzas para cápsulas
Desecador con sustancia desecante activa
Muestras de pan
Balanza analítica (0,0001g)
Mettler Toledo
Estufa (135±2°C) FISHER
isotemp Oven Junior Model
Método 925.10
A.O.A.C
Determinación de pH
Materiales Equipos Método
Electrodos
Vaso de precipitación 250 ml
Bureta 100 ml
Pinzas
Muestra de pan
Balanza analítica
METTLER TOLEDO
Potenciómetro METTLER
TOLEDO
Agitador magnético
Basado en NTE
INEN 526, 2013
Determinación de la textura
Materiales Equipos Método
Soporte metálico
Pinzas
Muestra de pan
Texturómetro
BROOKFIELD CT3
Método para pan
Elaborado por: Arguello Katerine
La determinación de mohos se realizó por triplicado en los días de almacenamiento 0, 10,
15 y 20 en el laboratorio de Control de Calidad de la Industria panificadora. Las pruebas
sensoriales, la determinación de humedad, pH y el análisis de la textura se realizaron en los
días de almacenamiento 3, 10, 15 y 20 en el laboratorio de Análisis de Alimentos de la
Facultad de Ciencias Químicas, este lugar se adecuó con las condiciones necesarias para la
correcta realización de la evaluación sensorial.
3.3.1. Elaboración del pan
Para la elaboración del pan se utilizó la receta base de pan blanco proporcionada por la
industria panificadora, el proceso para la elaboración del pan se muestra en el diagrama de
flujo 1 en el Anexo C.
23
3.3.2. Análisis Microbiológico
3.3.2.1. Determinación de mohos
Una de las causas más comunes de deterioro del pan es el crecimiento de mohos por lo
que es necesario llevar un control del crecimiento mediante el conteo de colonias (Tinoco,
2008).
El procedimiento se describe en el diagrama de flujo 2 que se muestra en el Anexo C
según el método 997.02 para mohos y levaduras (AOAC, 2018).
3.3.3. Análisis Sensorial
Los parámetros a evaluar son sabor, olor y textura en donde se determinó la diferencia
entre los tratamientos experimentales con combinación de aditivos y el tratamiento de
referencia con la receta tradicional de pan blanco, el análisis se realizó con un panel de
catadores conformado por 12 jueces semi-entrenados con conocimientos básicos sobre las
características del pan para establecer el mejor tratamiento. Se utilizó las siguientes pruebas
sensoriales:
Prueba de comparaciones múltiples: A los jueces se les proporcionó un cuestionario
(Anexo D) con una escala de 5 puntos que se muestra en la Tabla 5, se presentó nueve
muestras codificadas con números aleatorios y una muestra de referencia para cada
juez (Sancho, Bota, & de Castro, 2002).
Tabla 5. Escala a usarse en la prueba de comparaciones múltiples
Descripción Valor
Igual a R 5
Ligero 4
Moderado 3
Mucho 2
Extremo 1
Prueba de comparación simple: al mejor tratamiento determinado mediante pruebas
sensoriales y microbiológicas se evaluó la textura entre tratamientos a través de
pruebas de comparación simple o de preferencia en donde la probabilidad de acierto
es de 50% y determina si existe una diferencia detectable o no entre las muestras. A
los jueces se les proporcionó un cuestionario (Anexo D) y se les presentó ocho pares
de muestras codificadas con tres dígitos aleatorios, cada par contiene una muestra del
tratamiento de referencia con la receta tradicional de pan blanco que se comparó con
cada uno de los tratamientos experimentales con suavizantes de miga con esto de
determinó la muestra con mayor suavidad (Anzaldúa, 1994).
24
3.3.4. Análisis Fisicoquímico
3.3.4.1. Determinación de la Humedad
Este análisis se basa en la pérdida de masa de la muestra hasta obtener un peso constante,
el procedimiento se describe en el diagrama de flujo 3 del Anexo E. (AOAC, 2018)
3.3.4.2. Determinación de pH
Mediante el uso de un potenciómetro se determinó el pH de cada uno de los tratamientos,
el procedimiento se describe en el diagrama de flujo 4 del Anexo E. (INEN 526, 2013)
3.3.5. Características físicas: Análisis de textura del pan blanco
Se evaluó mediante el empleo de un texturómetro Brookfield CT3, las muestras de pan
se sometieron a fuerzas controladas para medir la resistencia y dureza, el procedimiento se
describe en el diagrama de flujo 5 del Anexo C.
3.4. Diseño experimental
3.4.1. Combinación de suavizantes de miga
El diseño aplicado es de tipo 32; 2 factores, 3 niveles lo que corresponde a 9 tratamientos
que con 3 réplicas da un total de 27 observaciones.
Factores: Sustancias conservadoras
A: Ácido sórbico encapsulado
B: Propionato de calcio
Niveles: Concentraciones
A: 0,1%; 0,15% y 0,2%
B: 0,6%; 0,4% y 0,2%
Tabla 6. Tratamientos y combinaciones del diseño experimental con sustancias
conservadoras
Tratamiento Combinación Descripción
T1 A1B1 0,1 % ASE y 0,6% PC
T2 A1B2 0,1 % ASE y 0,4% PC
T3 A1B3 0,1 % ASE y 0,2% PC
T4 A2B1 0,15 % ASE y 0,6% PC
T5 A2B2 0,15 % ASE y 0,4% PC
T6 A2B3 0,15 % ASE y 0,2% PC
T7 A3B1 0,2 % ASE y 0,6% PC
25
T8 A3B2 0,2 % ASE y 0,4% PC
T9 A3B3 0,2 % ASE y 0,2% PC
Elaborado por: Arguello Katerine
Análisis Sensorial
Variable independiente: Tratamientos
Variable dependiente:
Sabor
Olor
Textura
Para interpretar los datos recogidos según las pruebas sensoriales se realizó un análisis de
varianza (Anova) y pruebas de significancia LSD con un 95% de confianza, para determinar
el tratamiento experimental que no presenta diferencia significativa con respecto al
tratamiento de referencia en diferentes días de almacenamiento.
3.4.2. Aplicación de suavizantes de miga
El diseño aplicado de tipo 22; 2 factores, 2 niveles lo que corresponde a 4 tratamientos
con tres replicas da un total de 12 observaciones.
Factores: Suavizantes de miga
A: Monoglicérido destilado de ácidos grasos (MNG)
B: enzimas α- amilasa
Niveles: Concentraciones
A: 2% y 4%
B: 50 ppm y 120 ppm
Tabla 7. Tratamientos y combinaciones del diseño experimental con suavizantes de miga
Tratamiento Combinación Descripción
S1 A1B1 2 % MGD y 50 ppm α- amilasa
S2 A1B2 2 % MGD y 120 ppm α- amilasa
S3 A2B1 4 % MGD y 50 ppm α- amilasa
S4 A2B2 4 % MGD y 120 ppm α- amilasa
Elaborado por: Arguello Katerine
Análisis Fisicoquímico
26
Variable independiente: Días de almacenamiento y tratamientos
Variable dependiente:
Humedad
pH
Análisis de textura
Variable independiente: Días de almacenamiento y tratamientos
Variable dependiente:
Resistencia y dureza
Para interpretar los datos recogidos según de los parámetros fisicoquímicos y de textura
se realizó un análisis de varianza (Anova) y pruebas de significancia Dunnet con un 95% de
confianza, para determinar diferencia significativa entre el tratamiento experimental con
respecto al tratamiento de referencia en diferentes días de almacenamiento.
3.5. Operacionalización de variables
Los resultados obtenidos en este estudio proporcionan información necesaria para
determinar el mejor tratamiento para aumentar la vida útil del pan blanco sin cambiar las
características organolépticas.
27
Tabla 8. Matriz de Operacionalización de la variable dependiente
Variable Dimensión Indicador Ítem
Dependiente:
Vida útil del pan blanco de
molde
Período de tiempo en el que un
alimento después de un proceso de
producción y almacenamiento
mantiene sus propiedades
organolépticas, fisicoquímicas y
microbiológicas aptas para el
consumo.
Pan blanco de molde
Proceso de producción y
almacenamiento
Análisis sensorial
Análisis fisicoquímicos
Análisis microbiológicos
Prueba de comparación
simple (textura)
- Humedad (%)
- pH
- Textura: resistencia
(mJ) y dureza (g)
Conteo de Mohos y
levaduras (ufc/g)
¿La vida útil del pan se puede
extender al reformular la composición
de los ingredientes?
28
Tabla 9. Matriz de Operacionalización de la variable independiente
Variable Dimensión Indicador Ítem
Independiente:
Tratamiento de combinación
sustancias conservadoras
Proceso de mezcla de
compuestos antimicrobianos en
concentraciones permitidas en
la elaboración de un producto,
manteniendo las características
organolépticas para inhibir el
crecimiento microbiológico y
retrasar el deterioro de calidad
en el producto terminado.
Características sensoriales
del pan blanco.
Compuestos antimicrobianos
Inhibición crecimiento
microbiológico.
Deterioro microbiológico en
el pan blanco.
Análisis sensorial
- Prueba de comparaciones
múltiples (olor, sabor)
Concentración de ácido sórbico
encapsulado (%) y propionato
de calcio (%)
¿La combinación de
sustancias conservadoras no
cambiará las características
sensoriales?
Tratamiento combinación de
suavizantes de miga
Proceso de mezcla de
compuestos químicos en
concentraciones permitidas
para mejorar la textura del
producto terminado retrasando
el deterioro fisicoquímico y
manteniendo la frescura por un
tiempo prolongado.
Suavizantes de miga
Deterioro fisicoquímico
Concentración de
monoglicérido destilado de
ácidos grasos (%) y α-amilasa
(ppm)
¿La concentración de
suavizantes de miga va a
influir en el cambio de
textura el pan?
29
3.6. Técnicas e instrumentos de recolección de datos
Para cumplir con las actividades planificadas se utilizó matrices para la recolección de
datos, un cuestionario para la evaluación sensorial (Anexo D) y recoger datos resultantes de
los análisis sensoriales del pan blanco, la matriz del Anexo E se utilizó para recolectar los
parámetros microbiológicos, fisicoquímicos y de textura:
3.7. Técnicas y procesamiento de datos
Para interpretar el crecimiento microbiológico se realizó un conteo de colonias de moho,
estos datos fueron procesados en el software Excel y los resultados en tablas se analizaron en
comparación con la norma Norma Sanitaria para la fabricación, elaboración y expendio de
productos de panificación, galletería y Pastelería RM No 1020-2010/ Minsa – Perú
Para interpretar los datos obtenidos de las pruebas sensoriales se utilizó un análisis de
varianza multifactorial (ANOVA), en los resultados que mostraron diferencia significativa
(factor p<0,05) se realizó pruebas de significancia para determinar la interacción entre días
y tratamientos, la prueba LSD de Fisher con un 95% de confianza compara las medias de
los tratamientos experimentales y la media del tratamiento de referencia, se tabuló en
Statgraphics versión 2018 que ayudarán a llegar a conclusiones y elegir el mejor método de
tratamiento.
Para interpretar los datos obtenidos de las pruebas de comparaciones simple se realizó una
comparación entre 2 muestras, el tratamiento de referencia y un tratamiento experimental
para determinar la diferencia significativa según la tabla de significancia para 2 colas (Anexo
F)
Con la información recogida en tablas, los datos fisicoquímicos y de textura obtenidos son
procesados mediante análisis de varianza multifactorial (ANOVA), los resultados que
mostraron diferencias significativas (factor p<0,05) se aplicó el método de Dunnet,
comparando los tratamientos experimentales con el tratamiento de referencia. Se plantearon
las siguientes hipótesis:
Ho: µR = µj
Hi: µR ≠ µj
La hipótesis nula (Ho) se rechaza si:
|µ𝑗 − µ𝑅 | > 𝐷𝛼 (𝑘−1,𝑙) √ 𝐶𝑀𝐸 (1
𝑛𝑅+
1
𝑛𝑗)
Ecuación 1. Criterio estadístico para el método Dunnet.
Donde:
µj : Media de los tratamientos experimentales
30
µR : Media del tratamiento de referencia
𝐷𝛼 (𝑘−1,𝑙) : Valor de tablas para el método de Dunnet, tomando en cuenta que (k-1) son los
grados de libertad del factor y l los grados de libertad del error
𝐶𝑀𝐸 → Cuadrado medio del error
𝑛𝐶 → Número de réplicas del tratamiento de control
𝑛𝑗 → Número de réplicas de los tratamientos experimentales
31
CAPITULO IV
4. Análisis y discusión de resultados
Resultados de la evaluación microbiológica y sensorial
Para evaluar el crecimiento microbiológico y la calidad sensorial en el pan blanco se elaboró pan
con diferentes concentraciones de sustancias conservadoras; ácido sórbico encapsulado y propionato
de calcio, distribuidos en 9 tratamientos experimentales los cuales están codificados como T1, T2,
T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9. Además, los resultados de estos tratamientos se compararon con un
tratamiento de referencia elaborado con la receta tradicional de pan blanco codificado como TR.
4.1. Análisis microbiológico
La determinación de mohos y levaduras en el pan blanco se realizó mediante siembras periódicas
de las muestras del tratamiento de referencia y de los tratamientos experimentales en placas
empleando la metodología AOAC 997.02; en diferentes días de almacenamiento. Los resultados
obtenidos se muestran en la Tabla 13.
Tabla 10. Resultados del conteo de mohos y levaduras (ufc/g)
Tratamientos Días
0 10 15 20
TR <10 <10 <10 10
T1 10 <10 <10 <10
T2 <10 <10 <10 <10
T3 10 <10 <10 2,67x108
T4 <10 <10 <10 <10
T5 <10 <10 <10 <10
T6 <10 <10 <10 <10
T7 <10 10 <10 <10
T8 <10 <10 <10 <10
T9 <10 <10 <10 <10
La Norma técnica ecuatoriana NTE INEN 2945:2016 no señala requisitos
microbiológicos para mohos y levaduras, por lo tanto se utilizó la Norma Sanitaria para la
fabricación, elaboración y expendio de productos de panificación, galletería y Pastelería RM
No 1020-2010/ Minsa – Perú, la cual establece que en los requisitos microbiológicos de los
productos de panificación, galletería y pastelería el límite máximo permisible es 102 ufc/g para
mohos y levaduras.
32
Gráfico 1. Recuento de mohos y levaduras en ufc/g en muestras de pan blanco.
Según el gráfico 1, en la muestra del tratamiento de referencia sin la combinación de ácido
sórbico encapsulado y propionato de calcio, existe crecimiento 10 ufc/g en el día de
almacenamiento número 20.
En los tratamientos T1, T2, T4, T5, T6, T7, T8 y T9 el crecimiento de moho fue <10 ufc/g
a una temperatura de 30oC y humedad relativa > 80 % en una cámara de envejecimiento
durante un período de 20 días de almacenamiento.
La muestra del tratamiento tres (T3) con la combinación 0,1 % ácido sórbico encapsulado
y 0,2% propionato de calcio presenta un crecimiento de moho a simple vista en la superficie
del pan blanco, en el día de almacenamiento número 20.
Estudios señalan que el ácido sórbico y propionato de calcio a una concentración de 0,3%
(p/p) y un pH de 4,5 controlan el crecimiento de microorganismos, mientras que a un pH de
6 el crecimiento es inevitable. Además, los ácidos débiles son fungistáticos y la eficacia para
el control de crecimiento microbiológico significa que se necesita de concentraciones altas
para mantener el pan libre de moho (Magan, et al., 2012). En el tratamiento tres (T3) la
combinación de ácido sórbico encapsulado y propionato de calcio indica que no se produce
una actividad sinérgica a estas concentraciones, no se inhibe la aparición de mohos en la
superficie del pan blanco durante los 20 días de almacenamiento.
4.2. Análisis sensorial del pan blanco
4.2.1. Evaluación del sabor
El sabor es el atributo más importante de aceptación por parte del consumidor, se evaluó
esta característica a través de juicios cualitativos que se transformaron en datos cuantitativos
mediante la escala que se muestra en la Tabla 5.
1
10
100
1000
10000
100000
1000000
10000000
100000000
1E+09
1 2 3 4
ufc/g
Tratamientos
TR T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9
33
Para evaluar el sabor del pan blanco se desarrolló la prueba de comparaciones múltiples,
en donde los jueces determinaron la diferencia de sabor que existe entre el tratamiento de
referencia y los nueve tratamientos experimentales que contienen la combinación de ácido
sórbico encapsulado y propionato de calcio. Los resultados obtenidos se muestran en la Tabla
1 del Anexo G.
Gráfico 2. Evaluación del sabor del pan blanco según los diferentes tratamientos.
En el gráfico 2, se muestra tres grupos de datos homogéneos (a, b, c), cada grupo presenta
medias estadísticamente iguales según la escala de 5 puntos, en donde 5 es el sabor igual al
tratamiento de referencia y 1 es extremamente diferente. El sabor del pan en el tratamiento 5
(0,15 % ácido sórbico encapsulado y 0,4% propionato de calcio) se acerca más al sabor del
tratamiento de referencia, en el tratamiento 9 (0,2 % ácido sórbico encapsulado y 0,2%
propionato de calcio) el valor del sabor se aleja más del tratamiento de referencia, la
diferencia del sabor en los diferentes tratamientos se percibe por los jueces.
Para evaluar los datos recolectados según la escala del sabor en el pan blanco se realizó
un análisis de varianza y se obtuvo resultados con variabilidad significativa. Se plantearon
las siguientes hipótesis:
Hipótesis nula (Ho): La combinación de acido sórbico encapsulado y propionato de
calcio no cambia el sabor en los diferentes tratamientos.
Hipótesis Alternativa (Hi): La combinación de acido sórbico encapsulado y propionato
de calcio cambia el sabor en los diferentes tratamientos.
Como señala la Tabla 2 del Anexo G, el valor-P es mayor a 0,05 en los 2 factores;
tratamientos y jueces, no se aprecia diferencia significativa en la percepción del sabor en el
pan blanco entre tratamientos, ya que los jueces evaluaron de manera similar, por lo tanto se
puede afirmar que la combinación de ácido sórbico encapsulado y propionato de calcio no
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Gráfico Caja y Bigotes
0
1
2
3
4
5
Sab
or
Tratamiento
a
a
a
a
a
b
b
c
a
34
cambia el sabor en los diferentes tratamientos.
4.2.2. Evaluación del olor
El olor es el atributo más importante para determinar la calidad del pan, es por esto que es
más selectivo y tiene mayor sensibilidad que el sentido de gusto (Anzaldúa, 1998). Se evaluó
esta característica a través de juicios cualitativos que se transformaron en datos cuantitativos
mediante una escala como se muestra en la Tabla 5. Para evaluar el olor del pan blanco se
desarrolló la prueba de comparaciones múltiples, en donde los jueces determinaron la
diferencia de olor que existe entre el tratamiento de referencia y los nueve tratamientos
experimentales que contienen la combinación de ácido sórbico encapsulado y propionato de
calcio. Los resultados obtenidos se muestran en la Tabla 3 del Anexo G.
Gráfico 3. Evaluación del olor del pan blanco según los diferentes tratamientos.
En el Gráfico 3, se muestra un grupo de datos homogéneos (a), este presenta medias
estadísticamente iguales, se utilizó la escala de 5 puntos en donde 5 es el olor igual al
tratamiento de referencia y 1 es extremamente diferente. El valor del olor del pan en el
tratamiento 1 (0,1 % ácido sórbico encapsulado y 0,6% propionato de calcio) se acerca más
al olor del tratamiento de referencia, en el tratamiento 8 (0,2 % ácido sórbico encapsulado y
0,4% propionato de calcio) y 9 (0,2 % ácido sórbico encapsulado y 0,2% propionato de
calcio) el valor del olor se aleja más del tratamiento de referencia.
Para evaluar los datos recolectados según la escala del olor en el pan blanco se realizó un
análisis de varianza y se obtuvo resultados con variabilidad significativa. Se plantearon las
siguientes hipótesis:
Hipótesis nula (Ho): La combinación de acido sórbico encapsulado y propionato de
calcio no cambia el sabor en los diferentes tratamientos.
Hipótesis Alternativa (Hi): La combinación de acido sórbico encapsulado y propionato
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Gráfico Caja y Bigotes
0
1
2
3
4
5
Olo
r
Tratamiento
35
de calcio cambia el sabor en los diferentes tratamientos.
Como señala la Tabla 4 del Anexo G, el valor-P es menor a 0,05 en el factor jueces, existe
diferencia significativa en la percepción del olor del pan blanco entre jueces, esto se debe a
la variabilidad en la percepción del olor de cada juez con respecto a los nueve tratamientos.
Por lo tanto, se puede afirmar que la combinación de acido sórbico encapsulado y propionato
de calcio cambia la percepción del olor entre los jueces.
En esta investigación se evaluó los parámetros iniciales de sabor y olor al combinar las
sustancias conservadoras, con el objetivo de mantener las características sensoriales
similares al tratamiento de referencia.
Según los resultados de la evaluación sensorial y microbióloga se escogieron dos
tratamientos, T5 (0,15 % ácido sórbico encapsulado y 0,4% propionato de calcio) y T7 (0,2
% ácido sórbico encapsulado y 0,6% propionato de calcio) cuyas características sensoriales
son similares al tratamiento de referencia y no presenta crecimiento de microorganismos
hasta en 20 días de almacenamiento. Los tratamientos fueron utilizados para realizar la
segunda fase de este estudio.
4.3. Análisis fisicoquímicos
Los tratamientos de pan blanco T5 y T7 se utilizaron como receta base para evaluar la
suavidad en la textura del pan blanco. Se elaboró pan blanco con diferentes concentraciones
de suavizantes de miga; monoglicérido destilado de ácidos grasos (MNG) y enzima α-
amilasa (α-A), están distribuidos en 4 tratamientos experimentales los cuales están
codificados como S1, S2, S3, S4. Además, los resultados de estos tratamientos
experimentales se compararon con un tratamiento de referencia con la receta tradicional de
pan blanco, codificado como TR.
4.3.1. Determinación de Humedad
En el estudio del pan blanco se realizó la determinación de la humedad mediante análisis
periódicos de las muestras del tratamiento de referencia y los tratamientos experimentales
con la combinación de suavizantes de miga durante 20 días de almacenamiento.
Los resultados obtenidos de la determinación de la humedad en los 4 tratamientos con
suavizantes de miga se muestran en la Tabla 5 y Tabla 7 del Anexo G, en donde se observó
que la disminución de la humedad en el tratamiento de referencia llega hasta valores de 33%
en el día de almacenamiento número 20, mientras que los tratamientos experimentales S3 y
S4 que poseen 4% de MNG la humedad disminuye hasta 36%. Todos los valores de humedad
analizados están dentro de los requisitos que exige la Norma NTE INEN 2845:2016 para el
pan, donde la humedad no supera 45% en base seca.
36
A.
B.
Gráfico 4. Variación de la humedad del pan blanco con la combinación de suavizantes de
miga durante el almacenamiento. A- Tratamiento 5, B- Tratamiento 7.
En el Gráfico 4, se puede observar que a medida que aumenta el número de días de
almacenamiento disminuye la humedad del pan blanco debido a la migración de la humedad
de la miga hacia la corteza y la interacción que ocurre entre el almidón y el gluten durante el
almacenamiento. En el diagrama A, el tratamiento S4 presenta una humedad inicial de 39%
mientras que en el diagrama B la humedad inicial es de 41 %, los valores de humedad de el
diagrama B son mayores en comparación al diagrama A. La variación de la humedad no
presenta un comportamiento similar entre los diagramas A y B a pesar que tienen las mismas
concentraciones de suavizantes, esto se atribuye a las condiciones en el proceso de
elaboración y a la variación en las concentraciones de ácido sórbico encapsulado y propionato
de calcio. Sin embargo, en el estudio realizado por Balarezo (2011) al analizar la humedad
en panes pre-cocidos antes y después del horneo, se señala que la aplicación y concentración
de sustancias conservadoras no influye en la diferencia de humedad inicial entre sus
tratamientos experimentales.
Los tratamientos S3 y S4 contienen 4 % de MNG, al colocar este aditivo en altas
concentraciones se forma un complejo con la amilosa el cual va a retener la pérdida de la
humedad generando mayor percepción de frescura en el pan durante el almacenamiento, y
se comprueba que existe una relación inversa entre la humedad y el envejecimiento, a mayor
humedad menor velocidad de envejecimiento como se comprobó por Gray & Bemiller
(2003), sin embargo se puede incrementar el riesgo de crecimiento microbiológico.
Para evaluar los datos recolectados de la determinación de la humedad del pan se realizó
un análisis de varianza y se obtuvo resultados con variabilidad significativa. Se plantearon
las siguientes hipótesis para interpretar los resultados.
Hipótesis nula (Ho): La aplicación de suavizantes de miga y los días de almacenamiento
no cambia la humedad en el pan blanco.
Hipótesis Alternativa (Hi): La aplicación de suavizantes de miga y los días de
37
almacenamiento cambia la humedad en el pan blanco.
Como se señala en la Tabla 6 y 8 del Anexo G, existe diferencia significativa respecto a
la humedad de los diferentes tratamientos analizados y según los días de almacenamiento con
un 95% de nivel de confianza, según este análisis se puede afirmar que la humedad del pan
blanco varía según los diferentes tratamientos y días de almacenamiento.
Con estos resultados se aplicó la prueba Dunnet para identificar que tratamiento presenta
diferencia significativa con respecto al tratamiento de referencia, que fue elaborado con la
receta tradicional de pan blanco. Los resultados se muestran en la Tabla 1 del Anexo H, en
el diagrama A, el tratamiento S4 y en el diagrama B los tratamientos S3 y S4 presentan
diferencia significativa siendo mayor el porcentaje de humedad durante el período de
almacenamiento.
4.3.2. Determinación del pH
En el estudio del pan blanco se realizó la determinación del pH mediante análisis
periódicos de las muestras de los tratamientos experimentales elaborados con la combinación
de suavizantes de miga y del tratamiento de referencia, durante 20 días de almacenamiento.
Los resultados obtenidos de la determinación del pH se muestran en la Tabla 9 y Tabla 11
del Anexo G.
Tratamientos: 0: Referencia, 1:S1, 2:S2, 3:S3, 4:S4, 5:S1, 6:S2, 7:S3, 8:S4
Gráfico 5. pH en el pan blanco según los tratamientos con la combinación de suavizantes de miga.
En el Gráfico 5, se muestra que el valor del pH en los tratamientos con la combinación de
suavizantes de miga tiene un valor menor que el valor del pH del tratamiento de referencia.
Todos los valores de pH analizados están dentro de los requisitos que exige la Norma NTE
INEN 2845:2016 para pan, en donde el pH está dentro del rango 4,3 y 7.
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Gráfico Caja y Bigotes
5,2
5,3
5,4
5,5
5,6
pH
Tratamientos
T5
TR
T7
38
A
B
Gráfico 6. Variación de pH del pan blanco con la combinación de suavizantes de miga durante el
almacenamiento. Diagrama A: Tratamiento 5, B: Tratamiento 7.
En el Gráfico 6, se muestra que, a medida que aumenta el número de días de
almacenamiento disminuye el pH en el pan blanco. En el diagrama A y B es notable una
marcada diferencia entre la variación de pH de los tratamientos, esto se debe a que el
tratamiento de referencia no contiene ácido sórbico encapsulado en su composición. Al
disminuir el pH aumenta la actividad antimicrobiana del ácido sórbico encapsulado y
propionato de calcio ya que aumenta la proporción de moléculas no disociadas (ICMSF,
1998).
No existen estudios que demuestren la relación de disminución del pH con el aumento de
la dureza en el pan blanco durante el almacenamiento. Sin embargo, Schmidt- Hebbel (1990)
en su estudio afirmó que un pH < 4,5 produce una acidez elevada, modifica las propiedades
reológicas de la masa, daña la red de gluten esto influye de manera significativa en la calidad
final del producto.
Para evaluar los datos recolectados de la determinación del pH en el pan se realizó un
análisis de varianza y se obtuvo resultados con variabilidad significativa. Se plantearon las
siguientes hipótesis para interpretar los resultados.
Hipótesis nula (Ho): La combinación de suavizantes de miga y los días de
almacenamiento no cambia el pH del pan blanco.
Hipótesis Alternativa (Hi): La combinación de suavizantes de miga y los días de
almacenamiento cambia el pH del pan blanco.
Como se señala en la Tabla 10 y Tabla 12 del Anexo G, existe diferencia significativa
respecto al pH de los diferentes tratamientos analizados y según los días de almacenamiento
con un 95% de nivel de confianza. Según este análisis, se puede afirmar que el pH del pan
blanco varía en los diferentes tratamientos y disminuye días de almacenamiento.
39
Con los resultados del análisis de varianza se aplicó la prueba Dunnet para identificar que
tratamiento presenta diferencia significativa con respecto al tratamiento de referencia, que
está elaborado con la receta tradicional de pan blanco. Los resultados se muestran en la Tabla
2 del Anexo H, los cuales indican que las medias de todos los tratamientos experimentales
presentan diferencia significativa con respecto al tratamiento de referencia.
4.4. Análisis de textura del pan blanco
Durante el almacenamiento se produce cambios en la textura del pan blanco debido a la
retrogradación del almidón, por la saturación de las moléculas de agua se produce una
variación en los componentes del almidón de formas cristalinas a amorfas, va a influenciar
en el proceso de endurecimiento de la miga en el pan analizado (Gray & Bemiller, 2003).
En el estudio del pan blanco se realizó el análisis de textura de las muestras de los
tratamientos experimentales y en el tratamiento de referencia por métodos mecánicos y
sensoriales durante 20 días de almacenamiento. Se evaluaron parámetros de resistencia (mJ)
y dureza total (g) utilizando el texturómetro Brookfield CT3 con una sonda de diámetro
(P/25).
Medición de la resistencia (mJ)
Los resultados obtenidos de la medición de la resistencia (mJ) se muestran en la Tabla 13
y Tabla 15 del Anexo G.
Tratamiento Referencia: 0, 1:S1, 2:S2, 3:S3, 4:S4, 5:S1, 6:S2, 7:S3, 8:S4
Gráfico 7. Resistencia (mJ) del pan blanco según los tratamientos con la combinación de
suavizantes de miga.
En el Gráfico 7, se muestra que el valor de la resistencia (mJ) de los tratamientos
experimentales tienen un valor menor que el tratamiento de referencia, excepto el tratamiento
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Gráfico Caja y Bigotes
12
22
32
42
52
Resis
ten
cia
Tratamientos
T5
TR
T7
40
S1 (2% MNG, 50 ppm α-A) del diagrama B cuyo valor de resistencia es ligeramente mayor
al tratamiento de referencia. La concentración de suavizantes de miga del tratamiento S1 es
similar a la concentración de los mismos aditivos en el tratamiento de referencia, es por esto
que los datos se diferencian ligeramente y según la dispersión supera los valores del
tratamiento de referencia.
A
B
Gráfico 8. Variación de la resistencia (mJ) en el pan blanco con la combinación de
suavizantes de miga durante el almacenamiento. Diagrama A: Tratamiento 5, B:
Tratamiento 7.
El Gráfico 8, se observa que la variación en el comportamiento de la resistencia (mJ) en
el tratamiento de referencia y en los tratamientos experimentales que contienen suavizantes
de miga elaborados con los tratamientos T5 y T7, a medida que aumenta el número de días
de almacenamiento existe un aumento de la resistencia en el pan blanco en cada tratamiento
experimental. En los diagramas A y B los tratamientos S3 y S4 presentan un incremento de
la resistencia menos pronunciado en comparación con los tratamientos S1, S2 y TR, estos
muestran mayor velocidad en el aumento de la resistencia a la deformación durante los 20
días de almacenamiento. El tratamiento S4 en el diagrama B presenta el menor valor de
resistencia y menor velocidad de envejecimiento.
Para evaluar los datos recolectados de la resistencia (mJ) en el pan se realizó un análisis
de varianza y se obtuvo resultados con variabilidad significativa. Se plantearon las siguientes
hipótesis para interpretar los resultados.
Hipótesis nula (Ho): La combinación de suavizantes de miga y los días de
almacenamiento no influye en la variación de la resistencia del pan blanco.
Hipótesis Alternativa (Hi): La combinación de suavizantes de miga y los días de
almacenamiento influye en la variación de la resistencia del pan blanco.
Como se señala la Tabla 14 y 16 del Anexo G, el análisis estadístico muestra variabilidad
de la resistencia según los dos factores, los tratamientos y los días tienen un efecto
estadísticamente significativo sobre la resistencia con un 95,0% de nivel de confianza. Según
41
este análisis se puede afirmar que la combinación de suavizantes de miga y los días de
almacenamiento influye en la variación de la resistencia del pan blanco.
Con estos resultados se aplicó la prueba Dunnet para identificar que tratamiento presenta
diferencia significativa con respecto al tratamiento de referencia elaborado con la receta
tradicional de pan blanco. Los resultados se muestran en la Tabla 3 del Anexo H, la cuál
establece que la resistencia de los tratamientos experimentales S3 (4% monoglicérido
destilado, 50 ppm α-amilasa), S4 (4% monoglicérido destilado, 120 ppm α-amilasa),
presentan diferencia significativa con respecto al tratamiento de referencia.
Medición de la Dureza Total (gf)
Los resultados obtenidos de la medición de dureza total (g) se muestran en la Tabla 15 y
Tabla 17 del Anexo G.
Tratamiento Referencia: 0, 1:S1, 2:S2, 3:S3, 4:S4, 5:S1, 6:S2, 7:S3, 8:S4
Gráfico 9. Dureza total (g) del pan blanco según los tratamientos con la combinación de
suavizantes de miga.
En el Gráfico 9, se observa que la dureza total en los tratamientos con la combinación de
suavizantes de miga tiene un valor menor que el valor de la dureza total del tratamiento de
referencia, excepto el tratamiento S1 (2% Monoglicérido destilado, 50 ppm α-amilasa), cuya
dureza total en el pan blanco es superior al tratamiento de referencia. La concentración de
suavizantes de miga de los tratamientos S1 es similar a la concentración del tratamiento de
referencia, es por esto que los datos se diferencian ligeramente y según la dispersión supera
los valores del tratamiento de referencia.
A B
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Gráfico Caja y Bigotes
430
630
830
1030
1230
1430
Du
reza
Tratamientos
T5
TR
T7
42
Gráfico 10. Variación de la dureza total (gf) en el pan blanco con la combinación de
suavizantes de miga en diferentes días de almacenamiento. Diagrama A: Tratamiento 5, B:
Tratamiento 7.
El Gráfico 10, se observa que a medida que aumenta el número de días de almacenamiento
existe un aumento de la dureza total (g) en el pan blanco en cada tratamiento experimental.
En los diagramas A y B los tratamientos S3 y S4 presentan un incremento de la dureza total
menos pronunciado en comparación con los tratamientos S1, S2 y TR, estos muestran mayor
velocidad en el aumento de la dureza total durante los 20 días de almacenamiento. En los
diagramas A y B el tratamiento 4 presenta el menor valor de resistencia y menor velocidad
de envejecimiento.
Para evaluar los datos recolectados de la dureza total (gf) en el pan se realizó un análisis
de varianza y se obtuvo resultados con variabilidad significativa. Se plantearon las siguientes
hipótesis para interpretar los resultados.
Hipótesis nula (Ho): La combinación de suavizantes de miga y los días de
almacenamiento no influye en la variación de la dureza total (gf) en el pan blanco.
Hipótesis Alternativa (Hi): La combinación de suavizantes de miga y los días de
almacenamiento influye en la variación de la dureza total (gf) en el pan blanco.
Como se señala la Tabla 16 y 18 del Anexo G, el análisis estadístico muestra variabilidad
de la dureza total según los 2 factores, los tratamientos y días tienen un efecto
estadísticamente significativo sobre la dureza total con un 95,0% de nivel de confianza.
Según este análisis se puede afirmar que la combinación de suavizantes de miga y los días
de almacenamiento tienen influencia en la variación de la dureza total del pan blanco.
Con estos resultados se aplicó la prueba Dunnet para identificar que tratamiento presenta
diferencia significativa con respecto al tratamiento de referencia elaborado con la receta
tradicional de pan blanco. Los resultados se muestran en la Tabla 4 del Anexo H, la cuál
establece que la dureza total de los tratamientos experimentales S3 (4% Monoglicérido
destilado, 50 ppm α-amilasa) y S4 (4% Monoglicérido destilado, 120 ppm α-amilasa),
presentan diferencia significativa con respecto al tratamiento de referencia.
43
En este estudio los tratamientos S3 y S4 que contienen mayor concentración de MNG
(4%) tienen valores bajos de la resistencia (mJ) y dureza total (gf) en el pan blanco con
respecto al tratamiento de referencia; lo que se comprueba en el estudio realizado por Wong
(2012), el cuál señala que a mayor concentración de monoglicérido existe mejores
características de textura. El tratamiento recomendado a nivel industrial es el tratamiento S3
ya que presenta menor concentración de enzima α-amilasa (50 ppm) y el efecto en la suavidad
es similar al tratamiento S4 (120 ppm).
4.4.1. Evaluación sensorial de la textura
Para evaluar la suavidad en la textura del pan blanco se aplicó la prueba de comparación
apareada simple en donde se trabajó con 8 tratamientos experimentales y el tratamiento de
referencia, los jueces determinaron juicios de preferencia en diferentes días de
almacenamiento.
Según la tabla de significancia para pruebas de comparaciones entre dos muestras (Anexo
E), cuando el total de jueces es 12, el número de juicios mínimos para establecer una
diferencia significativa es 10 a un nivel de 5% de probabilidad. Los datos de esta prueba se
muestran en la Tabla 21, 22, 23 y 24 del Anexo G.
Gráfico 11. Comparación de la suavidad del pan blanco entre tratamientos experimentales
y el tratamiento de referencia en el día 3 de almacenamiento.
Según los resultados del Gráfico11, los jueces señalan que las muestras de los tratamientos
S3 (4% MNG, 50 ppm α-A) y S4 (4% MNG, 120 ppm α-A), correspondientes al tratamiento
T5, presentan diferencia significativa; es decir, estos tratamientos experimentales
presentaron mayor suavidad con respecto a la muestra del tratamiento de referencia.
44
Gráfico 12. Comparación de la suavidad del pan blanco entre tratamientos experimentales
y el tratamiento de referencia en el día 10 de almacenamiento.
En el Gráfico 12, los jueces señalan que las muestras de los tratamientos S3 (4% MNG, 50
ppm α-A) y S4 (4% MNG, 120 ppm α-A) correspondientes al tratamiento T5 presentan
diferencia significativa; es decir, estos tratamientos experimentales presentaron mayor
suavidad con respecto a la muestra del tratamiento de referencia.
Gráfico 13. Comparación de la suavidad del pan blanco entre tratamientos experimentales
y el tratamiento de referencia en el día 15 de almacenamiento.
Según los resultados del Gráfico13, los jueces señalan que las muestras de los tratamientos
S3 (4% MNG, 50 ppm α-A) y S4 (4% MNG, 120 ppm α-A), correspondientes al tratamiento
45
T5 y T7, presentan diferencia significativa; es decir, estos tratamientos experimentales
presentaron mayor suavidad con respecto a la muestra del tratamiento de referencia.
Gráfico 14. Comparación de la suavidad del pan blanco entre tratamientos experimentales
y el tratamiento de referencia en el día 20 de almacenamiento.
Según los resultados de la Gráfica 14, los jueces señalan que las muestras de los tratamientos
S3 (4% MNG, 50 ppm α-A) y S4 (4% MNG, 50 ppm α-A) correspondientes a los
tratamientos T5 y T7 presentan diferencia significativa; es decir, estos tratamientos
presentaron mayor suavidad con respecto a la muestra de referencia.
Al realizar una comparación de la suavidad en la textura del pan blanco, entre el análisis
sensorial y el análisis mecánico, se comprueba que mientras más bajo sea el valor de
resistencia (mJ) y dureza total (gf), tendrá mayor aceptabilidad sensorial por el parte de los
jueces. Según menciona Gray & Bemiller, (2003) el uso controlado de emulsificantes y
enzimas amilolíticas mejoran la hidratación de la red de gluten, proporcionando mayor
suavidad y reduciendo la velocidad de envejecimiento.
46
CAPITULO V
5. Conclusiones y Recomendaciones
5.1. Conclusiones
Se aplicó combinaciones de acido sórbico encapsulado (0,1%; 0,15% y 0,2%) y
propionato de calcio (0,6%; 0,4% y 0,2%) para comprobar el efecto sinérgico entre estas
sustancias conservadoras y así inhibir el crecimiento microbiológico sin alterar las
características sensoriales. Se evaluó el crecimiento de mohos en el pan blanco en la
muestra de referencia y en los tratamientos experimentales de pan blanco, los resultados
indican que la muestra de referencia presenta desarrollo de 10 ufc/g en el día de
almacenamiento número 20, la muestra del tratamiento T3 no presenta inhibición en el
desarrollo microbiológico, mostrando crecimiento de moho visible en la superficie del pan
blanco, por otro lado el crecimiento microbiológico de los demás tratamientos no excede
el límite máximo permisible 102 ufc/g para mohos y levaduras según la Norma Sanitaria
RM No 1020-2010/ Minsa – Perú, lo que indica que el pan blanco con los tratamientos
T1, T2, T4, T5, T6, T7, T8, T9 presentan calidad microbiológica apta para el consumo
durante 20 días de almacenamiento a una temperatura de 30oC y humedad relativa
constante > 80 %.
Se realizó pruebas sensoriales en donde los parámetros fueron sabor y olor; los resultados
indicaron que la mejor percepción de sabor se presentó en la muestra del tratamiento T5,
este presentó mayor aceptabilidad con un valor de 4,25/5, mientras que el tratamiento con
la mayor diferencia en el sabor es el tratamiento T9 con un valor de 3,25/5. El sentido del
olfato es más sensible por lo que a pesar de ser una evaluación homogénea es más variable
en la percepción de los jueces.
A partir de los resultados de la evaluación microbiológica y sensorial, se escogieron dos
tratamientos cuyas características sensoriales son similares al tratamiento de referencia, el
cuál está elaborado con la receta tradicional de la industria; T5 (0,15 % ácido sórbico
encapsulado y 0,4 % propionato de calcio) y T7 (0,2 % ácido sórbico encapsulado y 0,6
% propionato de calcio), estos presentaron mayor aceptabilidad por parte de los jueces
con valores de 4,25/5 y 4,16/5, respectivamente. Además, las muestras no presentaron
crecimiento microbiológico hasta 20 días de almacenamiento.
Se aplicó combinaciones de monoglicérido destilado de ácidos grasos (2 % y 4 %) y
enzima α-amilasa (50 ppm y 120 ppm), aditivos que actúan como suavizantes de masa
mejorando la textura de la masa en el pan blanco. Se determinó la variación del porcentaje
de humedad y pH en las muestras de pan blanco con tratamientos de los resultados
indicaron una disminución de la humedad y pH durante 20 días de almacenamiento, estos
valores están dentro de la norma para pan NTE INEN 2845-2016. El porcentaje de la
47
humedad en el tratamiento de referencia disminuyó hasta 33% en base seca, mientras que
en los tratamientos experimentales con 4% de monoglicérido retienen la humedad
disminuyó hasta 36%. El pH de los tratamientos experimentales presenta un valor menor
que el tratamiento de referencia debido a la adición de ácido sórbico encapsulado el cuál
disminuye el pH del producto terminado hasta 5.25. Esta variación de pH menor a una
unidad no influye significativamente en el crecimiento microbiológico del pan, sin
embargo, las sustancias conservantes presentan mayor efectividad a pH ácido.
Al analizar los resultados obtenidos durante el período de estudio se ha podido comprobar
que la adición de suavizantes de miga mejoran la textura del pan blanco provocando una
menor pérdida de la humedad en su estructura, en el tratamiento de referencia se
obtuvieron valores de 39,503 mJ para resistencia y 1293,67 gf en la dureza total, mientras
que para los tratamientos S4 con concentración de 4 % de MNG y 120 ppm de α-Amilasa
, T5 posee valores de 22,114 mJ para resistencia y 725,33 gf en la dureza total y T7 posee
valores de 19,270 mJ para resistencia y 658,67 gf en la dureza total, esta concentración de
suavizantes de miga logró mantener mejores características en la textura durante 20 días
de almacenamiento. Las pruebas sensoriales de comparaciones simples confirmaron la
diferencia de la suavidad entre el pan blanco de referencia y el pan con los tratamientos
S4, estos presentaron mayor aceptabilidad por parte de los jueces.
5.2. Recomendaciones
Realizar estudios utilizando atmósferas modificadas o envases activos que actúan
como absorbentes y antimicrobianos, utilizando diferente material de empaque para
determinar los factores que interaccionan en la estabilidad del pan blanco y así
facilitar distribución y comercialización.
Aplicar combinaciones con diferentes emulsificantes como Monoglicérido
esterilizado con ácido diacetil tartárico (DATEM) y esteril-2- lactilato sódico (SSl) y
mezcla de enzimas (transglutaminasa, glucosa, oxidasa, lacasa, lipasa, α-amilasa,
pentosanasa) que se ha demostrado actividad sinérgica entre ellas para aplicarlas en
la elaboración del pan blanco para mejorar la calidad de la masa y la del producto
final.
Desarrollar estudios de vida útil en diferentes condiciones de almacenamiento como
temperatura y humedad relativa ya que esto influye directamente en el envejecimiento
del pan.
48
Bibliografía
AIB. (2012). Tecnología Aplicada a la Panificación. Pan Blanco de Molde. En V. A. Mogro
Almachi (Ed.), American Institute of Baking. Manhattan, Kansas.
Alcantara Pessoa Filho, P., Arocha Gularte, M., Collar, C., Galotto, M. J., Gómez Pallares,
M., Guarda, A., … Tadini, C. C. (2009). Alternativas tecnológicas para la elaboración
y la conservación de productos panificados. Efecto de la formulación sobre la
conservación de los productos de panificación. En P. D. Ribotta & C. C. Tadini (Eds.),
Brux Med (Vol. 53). Recuperado de
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=PubMed&dopt=Ci
tation&list_uids=4582059
Anzaldúa Morales, A. (1994). La evaluación senrial de los alimentos en la teoría la
práctica. Zaragoza - España: Editorial Acribia, S.A.
AOAC. (2018a). Official method 925.10 Solids (Total) and Moisture in Flour (Air Oven
Method).
AOAC. (2018b). Official method 997.02 Yeast and Mold Counts in Food Dry Rehydratable
Film Method (Petrifilm Method).
Arqueros, V. (2016). Línea enzimas Granozyme. Recuperado de www.granotec.com
Asamblea Nacional del Ecuador. (2008). Constitución Política de la República del Ecuador.
Recuperado de http://pdba.georgetown.edu/Parties/Ecuador/Leyes/constitucion.pdf
Badui Dergal, S. (2006). Química de los alimentos (Cuarta Edi; PEARSON, Ed.).
Recuperado de https://deymerg.files.wordpress.com/2013/07/quimica-de-los-
alimentos1.pdf
Balarezo Espín, J. P. (2011). Evaluación del uso de propionato de calcio y sorbato de
potasio en la estabilidad del pan precocido almacenada en refrigeración, para su
comercialización en supermercados. UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO.
Baltes, W. (2007). Química de Alimentos (Editorial). España.
Belitz, H. D., Grosch, W., & Schieberle, P. (2009). Química de los Alimentos (Editorial).
España.
Bermudez, A. S., & Guzman Rodriguez, R. (1999). Química de Alimentos (A. Casas Borja,
Ed.). Santa Fe de Bogotá D.C.
Brennan, J. G. (2008). Manual del procesado de alimentos (Editorial). España.
49
Casp Vanaclocha, A., & Abril Requena, J. (2003). Procesos de consevación de los
Alimentos (A. Madrid). Navarra.
Coultate, T. P. (2007). Manual de química y Bioquímica de los Alimentos (Tercera ed).
España.
FAO. (2013). Ley Marco Derecho a la alimentación, seguridad y soberanía alimentaria.
Recuperado de http://www.fao.org/3/a-au351s.pdf
Fennema, O. R., Damodaran, S., & Parkin, K. L. (2010). Química de Alimentos (Tercera).
España: Editorial Acribia, S.A.
Flecha, M. (2016). Procesos y Técnicas de Panificación. Recuperado de
https://www.edu.xunta.gal/centros/cfrourense/aulavirtual2/pluginfile.php/8180/mod_r
esource/content/0/Procesos_y_tecnicas_de_panificacion-MANUAL.pdf
Gray, J. A., & Bemiller, J. N. (2003). Bread Staling : Molecular Basis and Control. 2(2),
21. Recuperado de https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1111/j.1541-
4337.2003.tb00011.x
Guynot, M. E., Ramos, A. J., & Sanchis, V. (2005). Study of benzoate , propionate , and
sorbate salts as mould spoilage inhibitors on intermediate moisture bakery products of
low pH ( 4 . 5 – 5 . 5 ). 101, 161–168.
https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2004.11.003
Hernando Alonso, D. (2012). Evolución de la vida útil en panes sin corteza blancos al
sustituir el mejorante y sórbico habituales. Universidad Valladolid.
ICMSF. (1998). Microorganismos de los Alimentos 6. Ecología microbiana de los
productos alimentarios (Acribia, S). España.
INEC. (2012). Encuesta Nacional de Ingresos y egresos de los hogares urbanos y rurales.
Recuperado de https://www.ecuadorencifras.gob.ec/encuesta-nacional-de-ingresos-y-
gastos-de-los-hogares-urbanos-y-rurales-bases-de-datos/
INEN-CODEX 192, N. (2016). Norma Técnica Ecuatoriana. Recuperado de
http://181.112.149.204/buzon/normas/nte_inen-codex_192.pdf
INEN 2945. (2016). INEN NTE 2945 Norma Técnica Ecuatoriana. Recuperado de Quito
website: http://181.112.149.204/buzon/normas/nte_inen_2945.pdf
INEN 526, N. (2013). Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 526 : Harinas de origen
vegetal . Determinación de la concentración de ión hidrógeno o pH. Recuperado de
50
http://181.112.149.204/buzon/normas/nte_inen_526-1.pdf
Jideani, V. A. (2018). Bread Storage and Preservation. En Encyclopedia of Food Security
and Sustainability. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-812687-5.22267-3
Magan, N., Aldred, D., & Arroyo, M. (2012). Mould prevention in bread. En Breadmaking:
Improving quality (Second Edi). https://doi.org/10.1533/9780857095695.3.597
Organización Mundial de la Salud, O. (2018). Alimentación Sana. Recuperado de
https://www.who.int/es/news-room/fact-sheets/detail/healthy-diet
Primo Yúfera, E. (1998). Química de los Alimentos.
Rayas Duarte, P., & Mulvaney, S. (1971). Bread staling II. En Journal of the Science of
Food and Agriculture (Second Edi, Vol. 22, pp. 180–183).
https://doi.org/10.1002/jsfa.2740220407
Rosell, C., Haros, M., Escrivá, C., & Benedito de Barber, C. (2001). Experimental
approach to optimize the use of a-amylases in breadmaking. J Agric Food Chem
49:2973.
Samapundo, S., Devlieghere, F., Vroman, A., & Eeckhout, M. (2016). LWT - Food Science
and Technology Antifungal activity of fermentates and their potential to replace
propionate in bread. LWT - Food Science and Technology.
https://doi.org/10.1016/j.lwt.2016.10.043
Sancho, J., Bota, E., & de Castro, J. . (2002). Introducción al Análisis Sensorial de los
Alimentos (Ediciones). México: Alfaomega.
Saranraj, P., & Geetha, M. (2012). Microbial Spoilage of Bakery Products and Its Control
by Preservatives. International Journal of Pharmaceutical & Biological Archives
2012, 13(1), 38–48. https://doi.org/10.1016/S0378-1097(02)01207-7
Schmidt-Hebbel, H. (1990). Avances en aditivos alimentarios y reglamentos de los
alimentos. Aplicaciones y comentarios de orden químico y tecnológico (Fundación
Chile, Ed.). Recuperado de
http://repositorio.uchile.cl/bitstream/handle/2250/121409/schmidth04.pdf
Tejero, F. (2010a). Los Emulsionantes en la Panificación. Mundo Alimentario. 24–28.
Recuperado de
http://bibliotecavirtual.corpmontana.com/bitstream/handle/123456789/3790/M000439.
pdf?sequence=5&isAllowed=y
51
Tejero, F. (2010b). Los mejorantes en la panificación. Mundo Alimentario. Recuperado de
http://www.franciscotejero.com/tecnicas/los-mejorantes-en-panificacion/
Tinoco Vergara, X. A. (2008). Efecto de aditivos mejoradores sobre la calidad
organoléptica y tiempo de vida útil en la elaboración del pan de almidón de yuca.
Recuperado de https://www.dspace.espol.edu.ec/bitstream/123456789/11933/1/Tinoco
Vergara Xavier Alfredo.pdf
USDA. (2018). USDA. Recuperado de Basic Report: 18967, Bread, white wheat website:
https://ndb.nal.usda.gov/ndb/foods/show/18967?fgcd=&manu=&format=Abridged&c
ount=&max=25&offset=0&sort=default&order=asc&qlookup=bread&ds=&qt=&qp=
&qa=&qn=&q=&ing=
Wong Baros, X. I. (2012). Utilización de goma xanthan y monoglicerido destilado para el
mejoramiento de la textura del pan elaborado a partirr de almidón de yuca.
52
ANEXOS
Anexo A. Relación Causa- Efecto (Árbol de problemas)
Limitado tiempo de vida útil del pan blanco de molde
Contaminación
ambiental
Concentración
de suavizantes
de miga
Concentración de
sustancias
conservadoras
Manipulación
operarios
Crecimiento
microorganismos
Deterioro
acelerado del
pan blanco
Devolución del
producto
Alteración de
características
organolépticas
Pérdidas
económicas Mohos y
levaduras
53
Anexos B. Categorización de variables
Variable dependiente
Estabilidad de los alimentos
Vida útil de los
productos de panadería
Deterioro
Microbiológico
Deterioro
Fisicoquímico
Proceso de elaboración
del pan blanco
Crecimiento de mohos y
levaduras
Retrogradación
del almidón
Migración de la
humedad
Perdida del aroma
54
Variable independiente
Ingredientes utilizados en
panificación
Aditivos alimentarios
Suavizantes de miga Sustancias
conservadoras
Ácido sórbico
encapsulado
Propionato de
calcio
Monoglicérido
destilado
Enzima α-amilasa
55
Anexo C. Diagramas de flujo
C1. Diagrama de Flujo de Elaboración del pan
Recepción de materia prima
Pesaje macro y microingredientes
proma
Amasado
División y boleo
Formado
Colocación en molde
Fermentación
Horno
Enfriamiento
Rebanado
Enfundado
Codificado
Almacenado
Tiempo de amasado 12 min
Temperatura masa: 25-29 oC
Humedad relativa: 80-85 %
Temperatura cámara: 37 oC
Tiempo horno: 30 minutos
Temperatura horno: 200oC
Tiempo: 60 minutos
Temperatura producto: 35-38 oC
56
C2. Diagrama de Flujo para el Análisis Microbiológico
Preparar agua de peptona
al 0,1% y autoclavar.
Pesar 10 g de muestra en 100 ml de agua
de peptona y homogenizar
Colocar la Placa Petrifilm en una superficie
plana, levantar la película superior
Colocar 1 mL de la dilución de la muestra en
el centro de la película cuadriculada.
Liberar la película superior sobre la muestra
y presionar el dispersor para distribuirla.
Esperar un minuto hasta que se solidifique el
gel.
Incubar las placas a una temperatura entre
20oC y 25oC entre 3 a 5 días.
57
C3. Diagrama de Flujo para determinar Humedad
C4. Diagrama de Flujo para determinar pH (INEN 526, 2013)
Pesar 10 g de muestra y colocar
en un frasco hermético
Secar las cápsulas de aluminio en la estufa a 100 oC por 30 minutos y enfriar en el desecador
Pesar 3 g de la muestra en la cápsula de
aluminio, llevar en la estufa por 1 hora a 130 oC
Colocar en el desecador que se enfríe y
pesar la cápsula a temperatura ambiente
Pesar la muestra, colocar en un
frasco hermético y homogenizar
Pesar 10 g de la muestra en un matraz y añadir
100 mL de agua destilada
Agitar durante 30 minutos a25oC hasta que las
partículas de almidón estén en suspensión
Dejar en reposo durante 10 minutos hasta que se
decante
Medir el pH introduciendo los electrodos del
potenciómetro en el líquido sobrenadante, no tocar las
paredes del recipiente ni las partículas sólidas.
58
C5. Diagrama de Flujo para determinar textura: Método para pan
Colocar el tipo de sonda adecuada y
configurar el texturómetro en 5 mm/s.
Colocar 1 o 2 rodajas de pan en el soporte del
texturómetro.
La localización de los ensayos se realiza en la
parte central de la rebanada
Medir la firmeza expresada en resistencia y
dureza.
59
Anexo D. Cuestionarios para evaluación sensorial
TEST DE COMPARACIONES MÚLTIPLES (Sabor, Olor)
Nombre: Fecha:
Producto:
Usted ha recibido muestras de pan para comparar el olor, también recibe una muestra de
referencia rotulada R, con cual se le puede comparar cada una de las muestras anteriores
Pruebe cada una de las muestras y determine si el sabor es diferente al de la muestra de
referencia
245 110 456 360
Igual a R
Ligero
Moderado
Mucho
Extremo
Aceptabilidad
Que muestra es más aceptable -----------------
Comentarios:
GRACIAS
60
COMPARACIONES APAREADA SIMPLE (textura)
Nombre: Fecha:
Pruebe las 2 muestras de PAN e indique cuál es la más aceptable según la suavidad.
Marque con una X la muestra más suave.
746 419
----- -----
Comentarios:…………………………………………………………………………………
…………………………………….…………………………………………..………………
GRACIAS
61
Anexo E. Matriz de validación
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
CARRERA DE QUÍMICA DE ALIMENTOS
Nombre: Katerine Arguello Guizado
Tema: Evaluación de datos microbiológicos en pan blanco.
62
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
CARRERA DE QUÍMICA DE ALIMENTOS
Nombre: Katerine Arguello Guizado
Tema: Evaluación de humedad y pH en el pan blanco.
Días de Almacenamiento
Fecha de análisis: 25/01/2019 31/01/2019 07/02/2019 11/02/2019
Tratamientos
sustancias
conservadoras
Tratamientos
Suavizantes
de miga Rép
lica
3 10 15 20
Humedad
%
pH
(H+)
Humedad
%
pH
(H+)
Humedad
%
pH
(H+)
Humedad
%
pH
(H+)
TR TR
1 38,94 5,49 36,96 5,48 35,40 5,44 34,28 5,41
2 38 5,52 36,82 5,43 34,97 5,47 34,77 5,37
3 38,5 5,54 36,42 5,47 34,87 5,42 33,89 5,38
T5
S1
1 38,12 5,42 36,85 5,34 35,78 5,29 33,83 5,29
2 37,75 5,38 36,88 5,32 35,31 5,34 33,31 5,20
3 37,53 5,43 36,37 5,36 35,34 5,31 33,17 5,35
S2
1 37,35 5,35 36,00 5,29 35,20 5,28 34,04 5,27
2 37,05 5,36 36,58 5,32 34,99 5,31 33,79 5,23
3 36,95 5,38 37,16 5,33 34,99 5,29 34,12 5,25
S3
1 37,05 5,37 37,04 5,34 35,16 5,27 34,75 5,22
2 37,2 5,33 36,94 5,32 35,69 5,27 34,28 5,24
3 37,76 5,32 36,65 5,30 36,07 5,25 34,61 5,23
S4
1 39,56 5,38 38,94 5,36 35,99 5,28 34,98 5,22
2 39,9 5,43 38,94 5,38 36,70 5,32 35,68 5,28
3 38,79 5,41 38,54 5,33 36,54 5,34 35,25 5,25
63
Días de Almacenamiento
Fecha de análisis: 25/01/2019 31/01/2019 07/02/2019 11/02/2019
Tratamientos
sustancias
conservadoras
Tratamientos
Suavizantes
de miga Rép
lica
3 10 15 20
Humedad
%
pH
(H+)
Humedad
%
pH
(H+)
Humedad
%
pH
(H+)
Humedad
%
pH
(H+)
T7
S1
1 38,77 5,46 37,85 5,36 35,12 5,33 33,98 5,26
2 38,29 5,49 38,23 5,42 35,58 5,32 33,08 5,27
3 39,02 5,44 37,64 5,40 35,25 5,36 34,10 5,32
S2
1 37,96 5,38 36,90 5,35 35,79 5,29 34,80 5,27
2 37,79 5,4 36,61 5,27 34,62 5,26 34,40 5,25
3 38,22 5,37 36,32 5,32 35,39 5,28 34,64 5,23
S3
1 39,87 5,35 38,70 5,310 36,50 5,24 35,95 5,20
2 39,56 5,34 39,37 5,270 36,71 5,28 36,27 5,20
3 40,1 5,39 38,78 5,280 37,46 5,25 35,52 5,24
S4
1 41,22 5,37 40,32 5,330 37,02 5,27 36,56 5,24
2 40,95 5,32 41 5,310 37,27 5,290 36,01 5,22
3 41,72 5,34 40,89 5,280 37,29 5,230 36,14 5,21
64
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS
CARRERA DE QUÍMICA DE ALIMENTOS
Nombre: Katerine Arguello Guizado
Tema: Evaluación de resistencia y dureza total en el pan blanco.
Días de Almacenamiento
Fecha de análisis: 25/01/2019 31/01/2019 07/02/2019 11/02/2019
Tratamientos
sustancias
conservadoras
Tratamientos
Suavizantes
de miga Rép
lica
3 10 15 20
Resistencia
(mJ)
Dureza
(g)
Resistencia
(mJ)
Dureza
(g)
Resistencia
(mJ)
Dureza
(g)
Resistencia
(mJ)
Dureza
(g)
TR TR
1 20,83 654 31,38 995 36,19 1046 38,54 1337,5
2 20,28 635 31,87 971,5 36,4 1070 39,24 1249,5
3 20,53 653,5 33,38 1084 36,82 1130 40,73 1294
T5
S1
1 19,85 595 28,65 879,5 30,63 1048,15 38,84 1357,5
2 19,92 629 27,9 935 32,91 1228,5 37,37 1215,5
3 20,03 600 27,28 1091,5 31,19 1070 37,65 1287,5
S2
1 19,43 600 27,7 893 33,21 1052 34,98 1039,5
2 19,77 614 27,64 871,5 33,6 1044,5 35,5 1054,5
3 20,18 645 28,84 913,5 34,05 1017 34,9 1058,5
S3
1 16,44 535 20,73 635 22,28 714,5 24,89 792,5
2 16,27 558,5 20,84 673 23,13 745,5 24,41 804,5
3 16,75 527,5 20,64 684 21,67 667,5 24,6 794
S4
1 13,45 442 19,71 669,5 20,35 673 21,45 683,5
2 13,02 437 18,14 611,15 21,84 684,5 22,97 769
3 12,93 426,5 17,72 583 20,57 658,5 22 723,5
65
Días de Almacenamiento
Fecha de análisis: 25/01/2019 31/01/2019 07/02/2019 11/02/2019
Tratamientos
sustancias
conservadoras
Tratamientos
Suavizantes
de miga Rép
lica
3 10 15 20
Resistencia
(mJ)
Dureza
(g)
Resistencia
(mJ)
Dureza
(g)
Resistencia
(mJ)
Dureza
(g)
Resistencia
(mJ)
Dureza
(g)
T7
S1
1 24,33 777 32,24 976,5 42,28 1345,5 48,99 1404,5
2 25,04 815 31,43 939 44 1344,5 46,78 1371
3 25,14 769 33,81 1088 42,91 1308 47,26 1424,5
S2
1 20,18 683 26,85 875 33,55 999,5 37,52 1076,5
2 20,7 660,5 28,25 935 33,3 1018,5 36,07 1027,5
3 20,82 655 29,11 880 33,25 1053 35,14 1030,5
S3
1 14,2 571 19,58 736,5 22,61 635,5 23,71 678
2 14,17 543 19,31 774 21,2 673,5 22,65 633,5
3 13,78 532 18,92 791 22 696,5 24,58 664,5
S4
1 12,19 461,5 19,86 636 20,67 728 20,72 664,5
2 12,85 454,5 19,85 612,5 21,17 687,5 21,72 725
3 13,5 464,5 19,15 661,5 20,23 702,5 21,14 687,5
67
Anexo G. Resultados obtenidos de los análisis realizados en el pan blanco
Resultados del análisis sensorial en el pan blanco
Tabla 1. Resultados de la evaluación del sabor en el pan blanco.
Tratamientos
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9
Código 245 110 456 360 987 432 903 321 657
Juez
1 3 3 5 4 5 4 4 4 3
2 4 4 4 3 4 3 4 4 4
3 5 4 5 5 4 5 4 5 4
4 4 5 3 3 5 4 5 3 4
5 2 3 5 4 4 3 4 3 3
6 3 5 3 4 4 4 4 5 5
7 5 5 4 4 3 4 5 5 4
8 3 5 2 4 4 4 4 3 4
9 4 5 2 5 4 3 3 2 3
10 3 4 5 3 5 4 4 2 1
11 5 5 5 4 5 4 4 3 3
12 4 5 4 4 4 3 5 5 4
Tabla 2. Análisis de varianza de los resultados del sabor del pan blanco en función de los
diferentes tratamientos.
Fuente Suma de
Cuadrados
Gl Cuadrado
Medio
Razón-F Valor-P
Factores
A:Tratamientos 8,2 8 1,02 1,45 0,186
B:Días 13,0 11 1,18 1,68 0,090
Error 61,8 88 0,703
TOTAL 83,0 107
*Presenta diferencia significativa (p<0,05)
68
Tabla 3. Resultados de la evaluación del olor en el pan blanco.
TRATAMIENTOS
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9
Código 245 110 456 360 987 432 903 321 657
Juez
1 4 3 5 4 4 3 4 4 4
2 3 4 4 3 4 3 3 1 2
3 5 4 5 5 5 4 4 5 5
4 4 5 3 3 3 5 4 4 5
5 4 3 2 5 5 4 5 2 3
6 4 5 5 4 3 4 3 5 3
7 5 4 2 3 3 5 4 3 2
8 4 3 4 3 4 5 5 2 3
9 5 3 2 5 4 3 3 3 3
10 3 4 5 3 2 4 3 4 5
11 5 4 4 4 3 4 5 4 3
12 4 5 5 4 4 3 4 5 4
Tabla 4. Análisis de varianza de los resultados del olor del pan blanco en función de los
diferentes tratamientos.
Fuente Suma de
Cuadrados
Gl Cuadrado
Medio
Razón-F Valor-P
Factores
A:Tratamientos 2,57 8 0,321 0,41 0,914
B:Días 14,10 11 1,28 1,62 0,107
Error 69,64 88 0,791
TOTAL 86,32 107
*Presenta diferencia significativa (p<0,05)
Resultados del análisis fisicoquímico en el pan blanco
Tabla 5. Resultados de la humedad del pan para el tratamiento T5 en diferentes días de
almacenamiento.
Tratamiento Día 3 Día 10 Día 15 Día 20
Referencia 38,48 ± 0,470 36,74 ± 0,278 35,47 ± 0,281 34,31 ± 0,439
S1 37,80 ± 0,298 36,70 ± 0,285 35,08 ± 0,263 33,44 ± 0,348
S2 37,12 ± 0,208 36,58 ± 0,584 35,06 ± 0,121 33,99 ± 0,172
S3 37,34 ± 0,374 36,88 ± 0,205 35,64 ± 0,458 34,54 ± 0,242
S4 39,42 ± 0,569 38,81 ± 0,235 36,41 ± 0,374 35,31 ± 0,354
69
Tabla 6. Análisis de varianza de los resultados de la humedad del pan blanco T5 en función
de los diferentes tratamientos con suavizantes de miga.
Fuente Suma de
Cuadrados
Gl Cuadrado
Medio
Razón-F Valor-P
Factores
A:Tratamientos 4,45 4 1,11 3,66 *0,0106
B:Días 128,5 3 42,8 141,06 *0,0000
Error 15,8 52 0,304
TOTAL 148,7 59
*Presenta diferencia significativa (p<0,05)
Tabla 7. Resultados de la humedad del pan para el tratamiento T7 en diferentes días de
almacenamiento.
Tratamiento Día 3 Día 10 Día 15 Día 20
Referencia 38,48 ± 0,470 36,74 ± 0,278 35,47 ± 0,281 34,31 ± 0,439
S1 38,69 ± 0,371 37,91 ± 0,299 35,32 ± 0,239 33,72 ± 0,554
S2 37,99 ± 0,217 36,61 ± 0,287 35,27 ± 0,592 34,61 ± 0,198
S3 39,84 ± 0,271 38,95 ± 0,361 36,89 ± 0,505 35,91 ± 0,376
S4 41,30 ± 0,393 40,74 ± 0,365 37,19 ± 0,150 36,24 ± 0,287
Tabla 8. Análisis de varianza de los resultados de la humedad del pan blanco T7 en función
de los diferentes tratamientos con suavizantes de miga.
Fuente Suma de
Cuadrados
Gl Cuadrado
Medio
Razón-F Valor-P
Factores
A:Tratamientos 51,31 4 12,83 29,75 *0,000
B:Días 162,01 3 54 125,3 *0,000
Error 22,42 52 0,431
TOTAL 235,74 59
*Presenta diferencia significativa (p<0,05)
Tabla 9. Resultados del pH en el pan para el tratamiento T5 en diferentes días de
almacenamiento.
Tratamiento Día 3 Día 10 Día 15 Día 20
Referencia 5,52 ± 0,0252 5,46 ± 0,0265 5,44 ± 0,0252 5,39 ± 0,0208
S1 5,41 ± 0,0265 5,34 ± 0,0200 5,31 ± 0,0252 5,28 ± 0,0755
S2 5,36 ± 0,0153 5,31 ± 0,0208 5,29 ± 0,0153 5,25 ± 0,0200
S3 5,34 ± 0,0265 5,31 ± 0,0200 5,26 ± 0,0115 5,25 ± 0,0306
S4 5,41 ± 0,0252 5,36 ± 0,0013 5,31 ± 0,0019 5,25 ± 0,0018
70
Tabla 10. Análisis de varianza de los resultados del pH en el pan blanco T5 en función de
los diferentes tratamientos con suavizantes de miga.
Fuente Suma de
Cuadrados
Gl Cuadrado
Medio
Razón-F Valor-P
Factores
A:Tratamientos 0,195 4 4,9x10-2 63,30 0,0000
B:Días 0,124 3 4,1x10-2 53,65 0,0000
Error 0,04 52 7,7x10-4
TOTAL 0,356 59
*Presenta diferencia significativa (p<0,05)
Tabla 11. Resultados del pH en el pan para el tratamiento T7 en diferentes días de
almacenamiento.
Tratamiento Día 3 Día 10 Día 15 Día 20
Referencia 5,52 ± 0,0252 5,46 ± 0,0265 5,44 ± 0,0252 5,39 ± 0,0208
S1 5,46 ± 0,0252 5,39 ± 0,0306 5,34 ± 0,0208 5,28 ± 0,0321
S2 5,38 ± 0,0153 5,31 ± 0,0404 5,28 ± 0,0153 5,25 ± 0,0200
S3 5,36 ± 0,0265 5,29 ± 0,0208 5,26 ± 0,0208 5,21 ± 0,0231
S4 5,34 ± 0,0252 5,31 ± 0,0252 5,26 ± 0,0306 5,22 ± 0,0153
Tabla 12. Análisis de varianza de los resultados del pH en el pan blanco T7 en función de
los diferentes tratamientos con suavizantes de miga
Fuente Suma de
Cuadrados
Gl Cuadrado
Medio
Razón-F Valor-P
Factores
A:Tratamientos 0,255 4 6,4 x10-2 108,18 0,0000
B:Días 0,162 3 5,4 x10-2 91,73 0,0000
Error 0,0307 52 5,9x10-4
TOTAL 0,449 59
*Presenta diferencia significativa (p<0,05)
71
Resultados del análisis de textura en el pan blanco
Tabla 13. Resultados de la resistencia (mJ) en el pan blanco para el tratamiento T5 en
diferentes días de almacenamiento.
Tratamiento Día 3 Día 10 Día 15 Día 20
Referencia 20,55 ± 0,275 32,21 ± 1,042 36,47 ± 0,321 39,50 ± 1,118
S1 19,93 ± 0,091 27,94 ± 0,686 31,58 ± 1,188 37,95 ± 0,781
S2 19,79 ± 0,376 28,06 ± 0,676 33,62 ± 0,420 35,13 ± 0,326
S3 16,48 ± 0,243 20,74 ± 0,100 22,36 ± 0,733 24,63 ± 0,242
S4 13,13 ± 0,278 18,52 ± 1,049 20,92 ± 0,804 22,14 ± 0,770
Tabla 14. Análisis de varianza de los resultados la resistencia en el pan blanco T5 en
función de los diferentes tratamientos con suavizantes de miga.
Fuente Suma de
Cuadrados
Gl Cuadrado
Medio
Razón-F Valor-P
Factores
A:Tratamientos 1,61 x103 4 4,18 x102 84,22 *0,0000
B:Días 1,64 x103 3 5,49 x102 110,52 *0,0000
Error 2,58 x102 52 4,97
TOTAL 3,58 x103 59
*Presenta diferencia significativa (p<0,05)
Tabla 15. Resultados de la resistencia (mJ) en el pan blanco para el tratamiento T7 en
diferentes días de almacenamiento.
Tratamiento Día 3 Día 10 Día 15 Día 20
Referencia 20,55 ± 0,275 32,21 ± 1,042 36,47 ± 0,321 39,50 ± 1,118
S1 24,84 ± 0,442 32,49 ± 1,210 43,06 ± 0,870 47,68 ± 1,162
S2 20,57 ± 0,340 28,07 ± 1,141 33,37 ± 0,161 36,24 ± 1,199
S3 14,05 ± 0,234 19,27 ± 0,332 21,94 ± 0,707 23,65 ± 0,967
S4 12,85 ± 0,655 19,62 ± 0,407 20,69 ± 0,470 21,19 ± 0,504
Tabla 16. Análisis de varianza de los resultados de la resistencia en el pan blanco T7 en
función de los diferentes tratamientos con suavizantes de miga.
Fuente Suma de
Cuadrados
Gl Cuadrado
Medio
Razón-F Valor-P
Factores
A:Tratamientos 3,03 x103 4 759,785 73,58 *0,0000
B:Días 1,8 x103 3 602,613 58,36 *0,0000
Error 5,4 x102 52 10,3264
TOTAL 5,38 x103 59
*Presenta diferencia significativa (p<0,05)
72
Tabla 17. Resultados de la dureza total (gf) en el pan blanco T5 en diferentes días de
almacenamiento.
Tratamiento Día 3 Día 10 Día 15 Día 20
Referencia 647,5 ± 10,8 1016,8 ± 59,3 1082,0 ± 43,3 1293,7 ± 44,0
S1 608,0 ± 18,4 968,7 ± 109,9 1115,6 ± 98,4 1286,8 ± 71,0
S2 619,7 ± 23,0 892,7 ± 21,0 1037,8 ± 18,4 1050,8 ± 10,0
S3 540,3 ± 16,2 664,0 ± 25,7 709,2 ± 39,3 797,0 ± 6,5
S4 435,2 ± 7,9 621,2 ± 44,1 672,0 ± 13,0 725,3 ± 42,8
Tabla 18. Análisis de varianza de los resultados de la dureza total (gf) en el pan blanco T5
en función de los diferentes tratamientos con suavizantes de miga.
Fuente Suma de
Cuadrados
Gl Cuadrado
Medio
Razón-F Valor-P
A:Tratamientos 1,61 x106 4 4,02 x105 59,59 *0,0000
B:Días 1,74 x106 3 5,80 x105 86,01 *0,0000
Error 3,51 x105 52 6,75 x103
TOTAL 3,70 x106 59
*Presenta diferencia significativa (p<0,05)
Tabla 19. Resultados de la dureza total (gf) en el pan blanco T7 en diferentes días de
almacenamiento.
Tratamiento Día 3 Día 10 Día 15 Día 20
Referencia 647,5 ± 10,8 1016,8 ± 59,3 1082,0 ± 43,3 1293,7 ± 44,0
S1 787,0 ± 24,6 1001,2 ± 77,5 1332,7 ± 21,4 1400,0 ± 71,0
S2 666,2 ± 14,8 896,7 ± 33,3 1023,7 ± 27,1 1044,8 ± 10,0
S3 548,7 ± 20,1 767,2 ± 27,9 692,3 ± 30,8 706,0 ± 6,5
S4 460,2 ± 5,1 636,7 ± 24,5 658,7 ± 20,5 668,5 ± 42,8
Tabla 20. Análisis de varianza de los resultados la dureza total (gf) del pan blanco T7 en
función de los diferentes tratamientos con suavizantes de miga.
Fuente Suma de
Cuadrados
Gl Cuadrado
Medio
Razón-F Valor-P
Factores
A:Tratamientos 2,16 x106 4 5,39 x105 71,06 *0,0000
B:Días 1,57 x106 3 5,22 x105 68,82 *0,0000
Error 3,94 x105 52 7,58 x103
TOTAL 4,12 x106 59
*Presenta diferencia significativa (p<0,05)
73
Tabla 21. Evaluación de la textura en el pan blanco según los tratamientos con la
combinación de suavizantes de miga en el día de almacenamiento número 3.
TRATAMIENTOS
T5 T7
TR S1 TR S2 TR S3 TR S4 TR S1 TR S2 TR S3 TR S4
Códigos 746 419 321 945 825 159 753 429 357 120 651 987 325 481 248 559
Jueces
1 X X X X X X X X
2 X X X X X X X X
3 X X X X X X X X
4 X X X X X X X X
5 X X X X X X X X
6 X X X X X X X X
7 X X X X X X X X
8 X X X X X X X X
9 X X X X X X X X
10 X X X X X X X X
11 X X X X X X X X
12 X X X X X X X X
*Total 3 9 6 6 2 10 2 10 8 4 4 8 6 6 6 6
*Número de juicios para establecer diferencia significativa entre el tratamiento de referencia y los tratamientos
experimentales.
Tabla 22. Evaluación de la textura en el pan blanco según los tratamientos con la
combinación de suavizantes de miga en el día de almacenamiento número 10.
TRATAMIENTOS
T5 T7
TR S1 TR S2 TR S3 TR S4 TR S5 TR S6 TR S7 TR S8
Códigos 746 419 321 945 825 159 753 429 357 120 651 987 325 481 248 559
Jueces
1 X X X X X X X X
2 X X X X X X X X
3 X X X X X X X X
4 X X X X X X X X
5 X X X X X X X X
6 X X X X X X X X
7 X X X X X X X X
8 X X X X X X X X
9 X X X X X X X X
10 X X X X X X X X
11 X X X X X X X X
12 X X X X X X X X
*Total 6 6 4 8 2 10 2 10 7 5 7 5 6 6 5 7
*Número de juicios para establecer diferencia significativa entre el tratamiento de referencia y los tratamientos
experimentales.
74
Tabla 23. Evaluación de la textura en el pan blanco según los tratamientos con la
combinación de suavizantes de miga en el día de almacenamiento número 15.
TRATAMIENTOS
T5 T7
TR S1 TR S2 TR S3 TR S4 TR S1 TR S2 TR S3 TR S4
Códigos 746 419 321 945 825 159 753 429 357 120 651 987 325 481 248 559
Jueces
1 X X X X X X X X
2 X X X X X X X X
3 X X X X X X X X
4 X X X X X X X X
5 X X X X X X X X
6 X X X X X X X X
7 X X X X X X X X
8 X X X X X X X X
9 X X X X X X X X
10 X X X X X X X X
11 X X X X X X X X
12 X X X X X X X X
*Total 6 6 4 8 2 10 4 8 9 3 9 3 2 10 4 8
*Número de juicios para establecer diferencia significativa entre el tratamiento de referencia y los tratamientos
experimentales.
Tabla 24. Evaluación de la textura en el pan blanco según los tratamientos con la
combinación de suavizantes de miga en el día de almacenamiento número 20.
TRATAMIENTOS
T5 T7
TR S1 TR S2 TR S3 TR S4 TR S5 TR S6 TR S7 TR S8
Códigos 746 419 321 945 825 159 753 429 357 120 651 987 325 481 248 559
Jueces
1 X X X X X X X X
2 X X X X X X X X
3 X X X X X X X X
4 X X X X X X X X
5 X X X X X X X X
6 X X X X X X X X
7 X X X X X X X X
8 X X X X X X X X
9 X X X X X X X X
10 X X X X X X X X
11 X X X X X X X X
12 X X X X X X X X
*Total 7 5 3 9 1 11 1 11 7 5 8 4 2 10 1 11
*Número de juicios para establecer diferencia significativa entre el tratamiento de referencia y los tratamientos
experimentales.
75
Anexo H. Resultados del estadístico de Dunnet
Tabla 1. Resultados estadísticos Dunnet para la humedad
Tratamientos
sustancias
conservadoras
Tratamiento
suavizantes
de miga
Estadístico de
Dunnet
Estadístico
tabulado
Interpretación
T5
S1 0,496 0,90 µR = µj
S2 0,565 0,90 µR = µj
S3 0,151 0,90 µR = µj
S4 1,236 0,90 µR ≠ µj
T7
S1 0,258 1,072 µR = µj
S2 0,032 1,072 µR = µj
S3 1,748 1,072 µR ≠ µj
S4 2,715 1,072 µR ≠ µj
Tabla 2. Resultados estadísticos Dunnet para pH
Tratamientos
sustancias
conservadoras
Tratamiento
suavizantes
de miga
Estadístico de
Dunnet
Estadístico
tabulado
Interpretación
T5
S1 0,12 0,0453 µR ≠ µj
S2 0,15 0,0453 µR ≠ µj
S3 0,16 0,0453 µR ≠ µj
S4 0,12 0,0453 µR ≠ µj
T7
S1 0,08 0,0397 µR ≠ µj
S2 0,15 0,0397 µR ≠ µj
S3 0,17 0,0397 µR ≠ µj
S4 0,17 0,0397 µR ≠ µj
Tabla 3. Resultados estadísticos Dunnet para resistencia
Tratamientos
sustancias
conservadoras
Tratamiento
suavizantes
de miga
Estadístico de
Dunnet
Estadístico
tabulado
Interpretación
T5
S1 2,83 3,64 µR = µj
S2 3,03 3,64 µR = µj
S3 11,13 3,64 µR ≠ µj
S4 13,50 3,64 µR ≠ µj
T7
S1 4,84 5,25 µR = µj
S2 2,62 5,25 µR = µj
S3 12,46 5,25 µR ≠ µj
S4 13,60 5,25 µR ≠ µj
76
Tabla 4. Resultados estadísticos Dunnet para Dureza
Tratamientos
sustancias
conservadoras
Tratamiento
suavizantes
de miga
Estadístico de
Dunnet
Estadístico
tabulado
Interpretación
T5
S1 15,2 134,16 µR = µj
S2 109,8 134,16 µR = µj
S3 332,4 134,16 µR ≠ µj
S4 396,6 134,16 µR ≠ µj
T7
S1 120,2 142,17 µR = µj
S2 102,2 142,17 µR = µj
S3 331,5 142,17 µR ≠ µj
S4 404,0 142,17 µR ≠ µj