EVALUACION DE LA8 CARAC TEXTURA Y COLOR EN CAJETA D VACA.148.206.53.84/tesiuami/UAM LOTE 5/chapingo0032.pdf · acidez inicial de la leche, en cajeta elaborada a partir de leche de

DEPTO. DE INGENIERIA AGRO

"EVALUACION DE LA8 CARAC TEXTURA Y COLOR EN CAJETA D

VACA." r

. +

requidtojmrciaí Oátcnrrdabrloclc

NIERO AGROINDUSTRIAL

D : M.C.

ASESOR: @JIM. JORGE CASTILU) MERINO

Chapingo, México, Mayo de 1999.

El presente trabajo de investigación fue realizado bajo la dirección del M. C. Armando Santos Moreno y bajo la supervisión del Químico Jorge Castillo Merino. Fue revisada y aprobada por el siguiente jurado examinador:

.

PRESIDENTE:

SEC TARIO: r' VOCAL:

M. C. Armando Santos Moreno

. Ing. Jorge Castillo M&no

PRlMER SUPLENTE:

AGRADECIMIENTOS

A la Universidad Autónoma Chapingo por permitime realizar uno de mis grandes suegos: ser una profeaionistil.

Al Departamento de Ingeniería Agroindustrial por d apoyo brindado para que d presente trabajo se pudiera llevar a cabo.

Mi más sincera gratitud al Ingeniero Armando Santos Moreno y al Quimico Jorge Castillo Merino por la dirección V SUBerV¡Si&l del DreSente babai0.

Mi agradecimiento, en geneml, a todos aquellos pmfesores que me permitieron su valioso tiempo para la revisión del presente -0, gracias por sus relevantes sugerencias.

~ , , . ,. . , ... ".,. ". - . -I- c

El presente trabajo se lo dedico primeramente a Nuestro SeRor Jesús por permitirme llegar hasta donde ahorita me encuentro.

A mis queridos padres: &&I y Hermelinda.

culminación de una de mis más grandes metas.

encuentre, espero se sienta orgulloso de mí. A la memoria de mi padre, que en donde quiera que

iGl?AClAS POR HABERME DADO LA VIDA1

A Fidencio, por todo el apoyo brindado desde que II

A mis queridos hermanos: José, Beaúiz, Olga Lidia y :armen, quienes se preocupan por mi bienestar y porque iiempre estan dispuestos a tendem la mano. Y a Yaneth y Rssela nor hacerme reir a cada instante.

Muy en especial a mi querida hija: Danielg por haberie lada mB6 ategria y sentido a mi vida y por ser una motivación Ms para seguir adelante.

A mis abuelitos y tíos, porque siempre me han brindado su apoyo y comprensión.

porque me enseM lo que es d ve- amor. A Janer. quien supo ganatw, mi amor y

A mis padrinos: Modesto y Marüna, por su

Paty c. por los consejas acerwosque me bd mas los necesitaba.

. . . . . . . . . . . . . . . . ..~. ,--. _.--._-_. *-,-^* - - * _...*,___ l.-_,"_l"ll~" _-.-._.-__._-____,

INDICE GENERAL

Pagina

Agradtcimientos

Dedicatoria

lndice general

Resumen ..................................................................................... i

.. Summary ........................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

I . - INTRODUCCION ..........................

11.- OBJETIVOS ...................... ......................

2.2.- Objetivos Particulares ................................

. . . . . . . . . . . . . . . . 3 3 .1 . - Generalidades sobre la I

3.1.1 .- Leche de vaca ............ ................ . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3.1.2.1 .- Características fisicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 3.1.2.2.- Características q

3.2.- Cajeta (dulce de leche) . . . . . . . :. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 3.2.1 . - Definición y composición . . . . . . . . . . . . . . .............. 12 3.2.2.- Producción y expo

3.2.2.1 .- Empresas productoras y exportadoras de cajeta ......... 3.2.2.2.- Exportación d ....................

3.2.3.- La leche como 3.2.4.- Etapas en el proceso de elaboración de cajeta y

recomendaciones para mejorarlo ........................................... 16 3.2.5.- Aspectos tecnológicos importantes en la elaboración de cajeta 18 3.2.6.- Norma Oficial Mexicana para cajeta 3.2.7.- Defectos y causas en la elaboración de cajeta .......

..........

3.3.- Reacciones de obscurecimiento involucradas con el de

3.4.- Factores involucrados con la textura en la cajeta

3.6.- Textura ........................................................................................... 28 3.6.1 .- Definición y aspectos relevantes sobre textura ................. 28 3.6.2.- Generalidades sobre los métodos empleados para la

determinación de textura en alimentos . . . . .............. 31

color en cajeta .................................................... .............

3.5.- Importancia de la reologia en alimentos ...

,.,,.,..*......................-...-,.,̂ -)---i- A. , . ...- .. I--.-_ .̂-

3.6.3.- Métodos instrumentales empleados para la determinación de textura en alimentos ........................... 32

3.6.3.1 .- Equipo Universal Instron ....................................... 34 3.7.- Color ........................ ' ................................................ 36

3.7.1.- Definition .............................................................. 37 - 3.7.2.- Generalidades sobre los métodos empleados para la

3.7.3.- Métodos instrumentales empleados para la

. . .

determinación de color en alimentos

determinación de color en alimentos ........................... 43

IV.- MATERIALES Y METODOS .................................................. 44

.........

4.1 .- Ubicación del trabajo .... 4.2.- Materias primas utilizadas ................. 4.3.- Análisis y acondicionamiento de la mGeria prima ... 4.4.- Proceso de eiaboración de cajeta ......................................................... 44 4.5.- Diseño experimental ................................................................ 45 4.6.- Análisis del producto final ................................................................. 46

distintos tratamientos ..................................................................... 46

tratamientos ....................... ........................................................ 47 4.7.- Análisis de los datos ............. ........................................... 47

4.6.1.- Determinación de las propiedades texturales de las cajetas de los

4.6.2.- Determinación del color (E) en las cajetas de los distintos

. .

V.-RESULTADOS YDISCUSIONES ................................................ 48 5.1.- Análisis de la materia prima: leche .......................................... 48 5.2.- Especificación de tratamientos ........................

5.4.- Análisis del color: E ............................................................ 52 5.3 .- Análisis de textura: dureza y adhesividad ...........

5.5.- Perñl de textura para el testigo (trat . 10) y tratamiento 2 ................. 55

VI.-CONCLUSIONES ............................................ .................... 57

W.- BIBLIOGRAFIA ..... .........

VIII- ANEXOS ............................................................................ 62 Anexo 1 .. Datos de la investigación de cajeta ................................................. 63 Anexo 2.- Análisis de dureza .................................................................... 64 Anexo 3.- Analisis de adhesividad .......................................................... 67 Anexo 4.- Análisis de color ............................................................................. 69 Anexo 5.- Metodología de los análisis de pH, acidez titulable y contenido

de grasa ........................................................................................... 71

......... *. ........ ,.- - . ....., .,-- -.. .

Cuadro 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

.

1 1

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

INDICE DE CUADROS

Página Producción de leche de bovino ... 4

Composición promedio de la leche de vaca ................ 5

8

9

Contenido de lactosa en leche de vaca y cabra ................ .:. .......... 1 O

11

Contenido vitamínico de la leche .......................................... 11

Consumo -pita promedio de cajeta ..........

Empresas Mexicanas que fabrican cajeta

Exportaciones de México con la fracción arancelaria 1704.90.99 de Enero a Diciembre de 1994 .......... .... 15

Producto interno Bruto (PIB) de la industria de la cajeta ............... 16

Acidos gram mayores en la grasa de leche de vaca y cabra ...........

Distribución de nitrógeno en leche de vaca y cabra .......

Contenido mineral en leche de vaca 9 cabra ....

Solubilidad de lactosa y sacarosa ............ 19

Composición de la mezcla para elaborar cajeta .. 20

Clasificación de los atributos de textura ................................... .29

Definición de algunas características mecánicas primarias de textura .30

Definición de algunas características mecánicas secundarias de textura 3 1

Clasificación de los métodos de medición de textura ......... 33

Tratamientos realizados a la leche ................................................ 46

Contenido de grasa y acidez en leche ....... ......... 48

Acidez inicial y concentración de sólidos de los diferentes tratamientos 48

Valores de dureza y adhesividad de los distintos Tratamientos ......... 49

Determinación del color de las cajetas obtenido en el Hunter Lab .... 52

................. , ..._.._.-.._ I- --

INDICE DE FIGURAS Y GRAFICAS

Figura . Página

1

2

3

Forma tipica de una curva obtenida por un instron ...................... 35

36

45

Forma correcta de una curva obtenida por un instron ...................

Diagrama de bloques del proceso de elaboración de cajeta .............

,

Gráfica Página

1 49

2 50

3 Comportamiento del color de los distintos tratamientos ................ 52

4 55

5 Prueba de extnisión para el tratamiento 2 ................................. 55

Comportamiento de la dureza de los distintos tratamientos ............

Comportamiento de la adhesividad de los distintos tratamientos ......

Pnieba de extrusión para la cajeta Yopi (Tratamiento 10) ..............

... I_ ......... - ~ ,

"EVALUACION DE LAS CALRACTERiSTlCAS DE TEXTURA Y COLOR EN CAJETA DE LECHE DE VACA ."

.

I

RESUMEN

M. C. Santos Moreno Armando' Quimico Castillo Merino Jorge2

C. Garcia Mfrqua Ramona'

En el presente trabajo se elaboraró cajeta de leche de vaca estudiando tres diferentes niveles de acidez inicial de la leche (1 1,13 y 15 ODOMC) y evaporando a concentraciones M e s de didos de 65, 70 y 75 'Brix, para evaluar la textura y el color de los productos M e s (cajetas) y del testigo (cajeta comercial Yopi).

Se les determinó la dureza y la adhesividad mediante un perfil de textura, al igual que se evaluaron los parámetros de color L, a y b, los cuales se emplearon para determinar el color (E). Posteriormente, se compararon y se identificó el tratamiento que más se asemejó al testigo en cuanto a las caracteristicas mencionadas.

Del análisis estadístico de los datos se concluyó que el mejor tratamiento fue el 2; con una acidez inicial de la leche de 11 ODomic y una concentración M de sólidos de 70 'Brix, por lo que se recomienda tomar en cuenta estos valores cuando se vaya a elaborar cajeta.

PiLbms &ve: Dulce de leche, Dureza, Adhesividad, Reacción de Maillard.

1,2.- UNversidad Autónoma Chapingo. 3.- Tesista.

Profesores investigadores del Depto. de ingenieria Agroindustrial de la

i

“THE EVALUATION OF TEE CEARACTERISTICS OF TEXTURE AND COLOR IN CAJETA MADE OF COW’S MILK.”

M. C. Armando Santos Moreno’ Químico Castillo Merino Jorge’

C. Garcia Mirquez Ramona’

, SUMMARY

in this study cajeta made of cow’s mik was manufactured in order to study three different initiai acidity levels of the milk (11, 13 and 15 “Domic) and the evaporation reached final wncentrations of solids of 65, 70 and 75 “Brix, in order to evaiuate the texture and the color of the end products (cajetas) and of the control (commercial brand cajeta ‘Yopi”).

Hardness and adhesiveness were determined by means of a texture profile, and a color parameter L, a and b, was established for each treatment which were employed to determine color (E). Later, by means of comparison, the treatment which came clases to the control was identified with respect to the above mentioned characteristics.

From the statistical data, it was concluded that the best treatment was 2; with a level of initial acidity of 11 ODornic and a final concentration of solids of 70 O B n X ,

which should be taken into account when manufacturing cajeta.

Key words: Dulce de leche, Hardness, Adhesiveness, W a r d Reaction.

1,2.- Universidad Autónoma Chapingo. 3.- Tesista.

Profesores investigadores del Depto. de ingeniería Agroindustrial de la

11

1.- INTRODUCCION

El principal papel de los alimentos es proveer energía y substancias químicas para el crecimiento, mantenimiento y un funcionamiento adecuado de nuestros cuerpos Los alimentos no pueden cumplir con este papel a menos que éstos sean ingeridos, proceso'auxiliado por los atributos sensoriales de color, aroma, sabor y textura Los factores anteriores son considerados como los componentes principales en la aceptación de un alimento (Szczesniak, 1990)

Entre estos alimentos se encuentra la leche Esta es importante ya que es un producto nutritivo que aporta calorías, vitaminas, una cierta cantidad de proteínas y otras sustancias, a la dieta, además de que puede transformarse en otros productos de consumo para una conservación por un tiempo más prolongado

I

Uno de los postres más conocidos en nuestro pais elaborados con leche es la cajeta Sin embargo, no existe información en la literatura sobre los cambios químicos y bioquimicos que suceden a lo largo de su proceso de elaboración

Por otra park, se sabe que en la elaboración de diferentes productos donde se utilizan materias primas que contengan proteínas, aminoácidos libres y azúcares y que durante su procesamiento empleen altas temperaturas, se producen reacciones de obscurecimiento no enzimático, las cuales incluyen caramelización de azhcares y reacciones del carbonilamino o Maillard Este tipo de reacciones son de interés porque al llevarse a cabo se producen substancias volátiles que imparten al producto un sabor y aroma agradable y porque los compuestos finales son pigmentos de color café, característico de estos dulces (Ruiz, et al, 1983)

Además, es importante llevar el control del tiempo ya que ello tendrá efecto en la concentración de sólidos finales de nuestro producto, y por ende existirá una modificación en la textura Los dos aspectos anteriores son de gran relevancia, ya que van a repercutir en las características finales de nuestro producto

Debido a lo anterior, en la presente investigación se planteó la necesidad de evaluar la textura a diferentes concentraciones finales de sólidos, y el color al variar la acidez inicial de la leche, en cajeta elaborada a partir de leche de vaca, para determinar las mejores condiciones del proceso de elaboración y lograr la aceptabilidad de nuestro producto por los consumidores La cajeta utilizada como referencia o testigo es la marca "Yopi" ya que es uno de los productos que elabora la empresa BIMBO y que se puede encontrar en los centros comerciales, además de que esta marca tiene el color menos oscuro que la marca "Coronado"

1

- _I-

, ,. ., - ~ _--_ I__c

Objetivos

11.- OBJETIVOS

2.1.- objetivos genemies

1.- Evaluar el efecto de diferentes concentraciones finales de sólidos sobre la característica de textura en cajeta elaborada a partir de leche de vaca.

2.- Evaluar el efecto de tres niveles de acidez inicial en la leche sobre la característica de color en cajeta. . 2.2.- Objetivos prriiculrres

1 - Determinar el perfil instrumental de textura de las cajetas elaboradas con diferentes tratamientos.

2 - Determinar el perfil instrumental de textura en cajeta comercial marca ‘Yopi”

3 - Determinar los parámetros de color L, a, b de las cajetas elaboradas con diferentes tratamientos.

4 - Determinar los parámetros de color L, a, b de la cajeta comercial marca “Yopi”

5 - Identificar los tratamientos que presenten características, tanto de textura como de color, similares a las de la cajeta comercial marca “Yopi”

6 - Establecer las condiciones y operaciones del proceso de elaboración de cajeta a base de leche de vaca que permitan la obtencion de un producto con características similares a las de la cajeta comercial marca “Yopi”

c.....----

Revisión bibliográfica

111.- REVISION BIBLIOGRAFICA

3.1 GENERALIDADFS SOBRE LA LECHE DE VACA I

En este capítulo se hablará sobre la leche de vaca ya que la cajeta en la actualidad se elabora a partir de este tipo de leche debido a que hoy en día el volúmen producido de leche de cabra es insuficiente para satisfacer la demanda, además de que las cabezas de ganado caprino es muy reducido en nuestro país. Debido a que la cajeta se empezó a elaborar originalmente con leche de cabra, en este capítulo se hace una comparación con la leche de vaca en relación a su composición.

<.

3.1.1 LECHEDEVACA

La ganadería bovina de leche constituye hoy en día, uno de los más importantes renglones pecuarios a nivel mundial Ello es así en virtud de la magnitud del hato y volumen producido, pero también, por su grado de articulación con la agroindustria procesadora y con las esferas comerciales, de distribución y abasto @e la Fuente, 1993)

La producción de leche en México se desarrolla bajo condiciones muy heterogéneas, desde el punto de vista tecnológico y socioeconómico Así, se pueden distinguir, por lo menos, tres sistemas de producción el especializado, el semiespecializado (lechería familiar) y el de doble prop5sito (lechería tropical), cuyos aportes a la producción nacional son del 25,45 y 30 %, respectivamente En 1992, de los 6974 millones de litros de leche que se produjeron en el pais, el 50% se destinó al consumo directo de la población, bajo la denominación de leche cruda o ‘%ronca’’ El 20% se canalizó a la industria pasteurizadora y el restante 300/0 lo absorbió la industria productora de derivados lácteos (queso, yoghurt, crema helados, entre otros). En lo que respecta a la industria procesadora de leche (50 % de la producción de leche destinada a la industria), ésta se divide en empresas dedicadas a la pastewkación, homogeneización y envasado de leche, así como las que elaboran productos lácteos y el programa social de Liconsa. Las tres principales empresas pasteurizadoras (Alpura, Lala y Boreal) controlan el 45% de la producción total de leche (con respecto al 20% de la producción de leche destinada a la industria pasteurizadora). Del volúmen total de leches i n d u s t r i a l ¡ (30 % de la producción de leche destinada a la industria de productos Ikteos), la principal empresa procesadora (Nestié) y sus filiales concentran desde un 70% de la producción de leche en polvo hasta un 1Wh de la leche condensada El programa Liconsa operó principalmente mediante la rehidratación de leche en polvo importada, de la que se consumió cerca del 60% en 1992 (Mulioz y Zepeda, 1995)

En el cuadro 1, se observa claramente cómo la producción nacional de leche de bovino ha disminuido desde 1985 (7,172,955 litros de leche) a 1989 (5,577,309 litros de leche) Sin embargo, a partir de esta fecha ha ido aumentando (SAGAR, 1997)

. --- - _I . -- ~ -_ ----- Revisión bibliográfica

- ANO =ES DE LITROS 1985 7,172,955 1986 6,373,406 1987 6,200,980

-

c

1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995

. 6,159,171 5,577,309 6,141,545 6,717,115 6,966,2 1 O 7,404,078 7,320,213 7.398.598

Fuente Centro de Estadística AgropecUana, SAGAR NOTA /p preliminar

La producción nacional de leche ha sido históricamente insuficiente para cubrir las necesidades de la población y de la industria, situación que ha obligado a recurrir a la importación creciente de leche descremada en polvo, con el fin de paliar el déficit existente Lo anterior se debe a la creciente dependencia alimentah, que se explica por el estilo de política que se ha aplicado en México hacia el sector lechero, ai privilegiar la protección al salario del consumidor en detrimento de los precios pagados al productor, ya que la leche fue el producto que. mayor castigo recibió en las políticas gubernamentales debido a que se les apl id a los productores un impuesto a la producción en vez de un subsidio El factor que explica este impuesto o subsidio negativo, es el precio Esta situación dio origen a una aguda descapitalización de miles de productores lecheros, sobre todo aquellos que producen bajo condiciones de estabulación, io que a la postre los obligó a retirarse de la producción Así mismo, favoreció la profundización de una serie de tendencias que se han gestado en el Sistema-Leche desde la década de los 80’s.

1 .- Diversificación en el uso de la leche, mediante la elaboración de productos cuyos precios no están controlados o permiten un mayor margen de utilidad, como por ejemplo la cajeta que es uno de los principales productos que se ha colocado en la preferencia de los consumidores de Estados Unidos y que debido a esto su exportación a este pais ha incrementado en los últimos años.

2.- Tendencia a la adopción de la ‘tecnología del relleno”, la cual permite substituir la grasa butirica animal por grasa vegetal hasta en un 80%, logrando con ello reducir costos hasta en un 30%, mejorando aigunas de las caracten ’sticas del producto como por ejemplo el color y satisfaciendo uno de los requerimientos de los consumidores como son el proporcionarles produdos bajos en grasa.

Revisión bibliogrifica

- Agua Grasa

k i n a Albúmina Lactosa

Minerales

3 - Adulteración de los productos mediante la incorporación de una serie de prácticas fraudulentas como lo son un descremado excesivo, aguado indiscriminado, uso de suero, etc

4 - Distribución de leche y derivados a precios mayores al oficial, a través de canales menos controlados

5 - Profundización de los niveles de integración vertical y horizontal, por medio del establecimiento de empresas agroindustriales y de servicio

6 - Expansión del sistema de doble propósito en el Trópico Mexicano Mientras que los productores del sistema intensivo se retiraban de la actividad lechera por su baja rentabilidad, en el Trópico, el número de productores que se incorporan ai doble propósito (came-leche) va en aumento, debido p sus bajos costos/de producción, por el uso del pastoreo como base de la alimentación animal y por el hecho de obtener dos productos al mismo tiempo, les permite gozar de mayor estabilidad económica.

7 - Creciente expansión del programa de Abasto Social, a cargo de Liconsa-Conasupo Como consecuencia del estancamiento de la producción interna y sobre todo por el deterioro del nivel de vida de amplios sectores de la población mexicana, el estado canaliza cerca del 70% de leche descremada en polvo de importación a la rehidnrtación para su ulterior distribución a precios subsidiados (Muiíoz y Odermatt, 1992)

87 4

2.8 o 5 5.0 0 7

3.1.2 Características de la leche de vaca

A pesar de que las diferentes leches contienen los mismos constituyentes, la cantidad de sólidos varía considerablemente. Mediante la selección y la crianza, el hombre ha aumentado grandemente la proporción de Capacidad productiva de la leche en los animales cuyo producto está mejor adapiado para c o m o humano. En el cuadro 2 se muestra la composición promedio de la leche de vaca.

Cuadro 2 Composición promedio aproximada de la leche I CONSTiTüYENTE I PORCENTAJE

-. __* ,. ”*___ ___I__ 111 - __ --.- Revisión bibliogrffica

.. ‘1

Las Caractensticas que debe mostrar la leche para que pueda ser transformada en otro tipo de productos como queso, yoghurt, cajeta, entre otros, son las que se describen a continuación

. 3.1.2.1 Características fisicas

Colar: La leche normal tiene un ligero color blanco amarillento debido a la grasa y a la caseína, así como a pequeñas cantidades de materia colorante. Cuando la leche es pobre en grasa su color se torna ligeramente anilado. La leche es de un color amarillo más profundo cuando las vacas estb pastando que cuando su alimentación es con alimentos secos. Esta coloración se debe al caroteno que la vaca absorbe de la alimentación verde. *

Sabor La leche producida bajo condiciones adecuadas tiene un ligero sabor dulce y un tenue sabor aromatizado. Su sabor dulce se debe a la lactosa que contiene y que la mayoría de las veces se afecta muy fficilmente por el medio ambiente contaminado y por la alimentación de la vaca.

Olor: La leche fresca casi no tiene un olor caractenstico, pero debido a la ’ presencia de la grasa, la leche conserva con mucha facilidad los olores del ambiente o de

los recipientes en los que se le guarda. La acidificación desarrolla un sabor especial en la leche. Por otro lado, la presencia de coliformes le imparte un olor a establo o a heces de vaca, motivo por el cud se le designa como “olor a vaca” (Judkins y Keener, 1963; Keating y Gaona, 1986).

Densidad esoecífica: La densidad específica media de la leche varia entre 1 .O30 y 1.033 a i 5 O C . La densidad de la leche depende de la combinación de densidades entre sus diferentes componentes. De aquí que una leche entera tendría una densidad promedio de 1.032, mientras que una leche descremada 1.036 (Alais, 1984).

@ El pH de la leche varia entre 6.5 y 6.65. Las variaciones de pH dependen, generalmente, del estado sanitario de la glándula mamaria, de la cantidad de dióxido de carbono (COZ) disuelto en la leche; del desarrollo de los microorganismos que, al desdoblar la lactosa, promueven la producción de ácido láctico; del desarrollo de algunos microorganismos alcalinizantes, etc.

Acidez: La leche es considerada ligeramente ácida. La acidez presentada por la leche cruda a la titulación simple es resultante de cuatro reacciones, de las cuales las tres primeras representan la acidez natural.

A) Acidez ~ t t d 1 .- acidez de la caseína anfotérica cerca de 2/5 de la acidez natural. 2.- acidez de las sqstancias minerales, di15xido de carbono (COZ)y ácidos

3.- reacciones secundarias de los fosfatos, wxca de 115 de la acidez natural. orgánicos originales, cerca de 2/5 de la acidez natural.


8) Acidez desarrollada

Debido a la formación de ácido láctico a partir de la lactosa por intervención de las bacterias contaminantes.

Ckneralmente, la leche fresca posee una acidez de 0.15 a 0.16% de ácido láctico; los valores menores de O. 15 pueden ser debidos a leches mastiticas, aguadas, o bien alteradas con algún producto químico alcalinizante. Los porcentajes mayores de O. 16 % indican un manejo inaqecuado de la leche (por falta de enfnamiento).

Viscosidad: La leche es un poco más viscosa que el agua, ésto debido a los sólidos que contiene (materia grasa en emulsión y proteínas en fase coloidal). La viscosidad varía entre 1.7 y 2.2 centipoises. La viscosidad de la leche completa a 20°C es de 2.2 centipoises y el de la leche descremadaps de 1.2 centipoises.

Punto de ebullición: El punto dé ebullición de la leche varía de 100°C a 101.loC. A nivel del mar el punto de ebullición es de 101.17°C; sin embargo, puede inducirse este fenómeno a menor temperatura con sólo disminuir la presión del líquido, práctica que se aplica en la elaboración de leches concentradas al evaporar, mediante vacío, parte del agua de la leche a una temperatura de 50 a 70 OC. Por lo tanto, este proceso tiene la ventaja de no afectar los componentes de la leche.

Punto de congelación: El punto de congelación de la leche varía aproximadamente de -0.55 a -0.6 "C, de acuerdo con el porcentaje de sólidos en la leche. Las sales y la lactosa son los componentes de la leche que por encontrarse en solución viscosa, intluyen en el punto de congelación. La acidez induce a una baja en el punto de congelación.

3.1.2. 2 Características químicas

La función del agua en la leche es el soporte de los sólidos, parcialmente en solución y suspensión. El porcentaje de agua en la leche es de aproximadamente 87.5%.

Sólidos: El porcentaje de &lidos o materia seca total presente en la leche es de aproximadamente 12.5%. Los s6lidos presentes en la leche son:

*Grasa: En la leche se encuentra en emulsión. Ai salir de la vaca la grasa está en estado líquido, pero se solidifica aproximadamente a 33.3OC. El rango en el contenido de grasa en la leche de vaca varía entre 3.2 y 4.2 %. La grasa se clasifica en dos @pos de compuestos:

1.- Las grasas saponificables: Están constituidas por triglicéridos, monoglidridos, lecitinas, cefalinas, esfingomielinas y cerebrosidos. La característica de estos Iípidos es la presencia de ácidos gresos cuya composición en la leche se muestra en el cuadro 3.


2 - Las grasas no saponificables Las conforman los betacarotenos, neobetacarotenos, xantofilas, colesteroles, dehidrocolesteroles, ergosteroles, y las vitaminas liposolubles A, D, E y K (Judkins y Keener, 1963, Keating y Gaona. 1986)

Cuadro 3. Acidos gasos mayores en la grasa de leche de vaca y cabra

t:

Fuente: Santos,1995

Proteínas: Las mayor proporción de las sustancias nitrogenadas de la leche se encuentran en forma de micelas dispersas en suspensión coloidal.

La clasificación de las proteínas es la siguiente:

1.- Caseina: Su contenido en la leche es de aproximadamente 2.7 YO y representa del 78 al 82 % del total de las proteínas, Se caracterizan por tener enlaces esteres de fosfatos, alto contenido de prolina, poco o nada de residuos de cisteina y baja solubilidad a pH de 4.0 a 5.0. No son susceptibles a la desnaturalización térmica. Están compuestas por: mpxseinas, u~2-caseínas, j3-caseínas y K-caseinas.

2.- Proteínas del lactosuero: Se denominan asi ya que permanecen en el suero de la leche después de precipitar la caseína por ácido (pH 4.6). Se encuentran disueltas y son sensibles a la desnaturalización por calor y solubles en soluciones salinas a diferentes pH. Las proteinas que pertenecen a este grupo son: Plactoglobulina y a- lactoalbúmina, que se sintetizan en la glándula mamaria y la seroalbúmina e inmunoglobulina, que provienen de la sangre. 3.- Proteínas de la membrana del glóbulo de grasa: Se encuentran en la membrana delgada que rodea al glóbulo de gwa de la leche.


i .

4.- Proteinas menores: Representan el 5 YO del total de las proteinas del lactosuero, entre éstas tenemos: la serotransfemna, lactofemna, pz-microgiobulina, MI- glicoproteinas, entre otras (Santos, 1995).

5.- Enzimas: Algunas de las enzimas presentes en la leche son: . *Las hidrolasas: lipasa, fosfatasa, amilasa, lactasa. *Las oxido-reductasas: peroxidasa y catalasa. La lipasa es una enzima de la leche que acelera la descomposición de la grasa de

la misma, causando en esta forma un fuerte sabor a rancio. La lactasa hidroliza la lactosa convirtiéndola en azúcares simples, glucosa y

galactosa. La fosfatasa, tanto ácida como alcálina, que se encuentra adherida al glóbulo de

grasa y es un constituyente normal de la leche que tiene la propiedad de liberar el fenol libre de los ésteres alcohólicos del ácido fosfórico.

La peroxidasa y la catalasa se encuentran presentes en la leche pero ninguna de ellas afecta su sabor o calidad en forma alguna (Judkins y Keener, 1963; Keating y Gaona, 1986).

En el cuadro 4 se observa la distribución de nitrógeno, en la leche de cabra y vaca. Cada columna representa los valores reportados por distintos autores.

Fuente:Arbiza, 1986.

Las proteínas de la leche son de vital importancia en la elaboración de cajeta debido a que cuando se lleva a cabo la concentración se modifican sustancialmente las propiedades de éstas. Esto ejerce influencia sobre todo en la consistencia del producto terminado. Las propiedades de las proteínas dependen de la temperatura de calentamiento ya que bajo su influencia cambian de disposición las fi-acciones proteicas: as-caseína pierde su movilidad y se hidroii i parcialmente; en el curso del aumento de la temperatura de calentamiento aumenta la cantidad de + K -caseína y y-caseina mediante formación de complejos con la proteina del suero láctea Simultáneamente se

-..*.."---- 7 -- Revisión bibliográfica

Cabra

modifica la tasa de proteinas del suero. AI aumentar la temperatura de calentamiento hasta I15 "C, se reduce la cantidad de inmunoglobulinas hasta en un 38.7 mg %, y la presencia de a-lactoalbúmina aumenta desde 1 17 mg % a 139 mg % por la formación de complejos de la proteína del suero lácteo con otras fracciones. Destaca la disminución de la P-lactoglobulina y dbúminas del suero. AI desnaturalizar la proteína del sueró disminuye su cantidad, debido a que tiene lugar la formación de complejos de proteína sérica con caseína; el tamaño de las particulas de caseína aumenta en un 10 a 35 % en el curso de la elevación de la temperatura de calentamiento de la leche (Sokolow, 1980).

Lactosa: Es el azúcar de la leche y representa del 4.7 al 5.2 %. Más de la mitad de los sólidos de la leche descremada y de la leche en polvo es lactosa, y muchos otros productos lecheros contienen UM cantidad apreciable (Judkins y Keener, 1963; Keating y Gaona, 1986). De este carbohidrato se hablar8 en detalle en la sección 3.2.5.

En el cuadro 5 se muestran los porcentajes de lactosa presente en leche de vaca y cabra.

4.6

Cuadro 5. Contenido de lactosa en leche de vaca y cabra TIPO DELECHE LACTOSA (%) I I 1

Fuente: Mota, 1997.

Minerales Se encuentran en dispersión iónica y representa en la leche del O 6 al 1 O % Los más importantes son potasio, calcio, sodio, rubidio, sílice, cobre, hierro, litio, magnesio, manganeso, cobalto y niquel Además de estos minerales también existen otros elementos traza (metaloides y no metaioides) como lo son el fluor, boro, molibdeno, fósforo, cloro, y yodo, que se encuentran en concentraciones menores (1 pg a 5 mg / L) en materiales biológicos En forma de compuestos los rangos en porcentaje son los siguientes

Fosfato de potasio, calcio y magnesio Cloruros de sodio y potasio

o 33% 02 % O 32% O 018% O 025%

Citratos de sodio, potasio, calcio y magnesio Sulfato de potasio y sodio Carbonatos de potasio y sodio

La presencia del contenido mineral de la leche proporciona una de las principales razones por las cuales la leche es un alimento tan importante, especialmente para los niños En el cuadro 6 se puede observar la diferencia en los contenidos minerales de la leche de vaca y cabra

.

Fuente: Arbiza, 1986.

Vitaminas: La leche es una fuente importante de vitaminas pero no todas se encuentran en abundancia. La clasificación de las vitaminas es la siguiente:

Las liposolubles: *Vit. A *hvitaminaD3 ’ *Vit. D3 *Vit. E *Vit. K

as hidrosolubles: *Vit. Bi

*Vit. Bz *Vit. Biz *Vit. PP *vit. H *Vit. c

En el cuadro 7 se muestra la composición de vitaminas en la leche de vaca y cabra.

Fuente: Arb- 1986.

. - - I_._ * * __..*-.""~- Revisión bibliografica

.-

Pimentos: La leche contiene dos pigmentos solubles en l a grasa carotenos, que son los que imparten la coloración amarilla a la grasa (alfa y beta carotenos) y verde- azulosa al suero (riboflavina) y las xantofilas, asi como un pigmento soluble en agua que es la lactoflavina.

@lesterol: En la leche varía en proporción directa con el contenido de grasa El colesterol es un compuesto químico grasoso, de color blanco amarillento, que se encuentra en alimentos tales como el huevo, came y productos kteos.

Fosfoihidos: El principal fosfolipido que se encuentra en la leche es la lecitina, que es una sustancia que contiene nitrógeno y fósforo y esta íntimamente relacionada con la grasa de la leche y cuando ésta se separa, cierta proporción de la lecitina pasa a la mantequilla aunque la mayor parte permanece en la leche.

r ' Además de las proteínas ya mencionadas, existen en la

leche, en pequeñas cantidades, otros compuestos que contienen nitrógeno, tales como la fibrina, la proteína mucoide y una proteína soluble en alcohol, además el hido iinco, la urea, la creatina y vestigios de aminoácidos.

d-qs La leche contiene algunos gases absorbidos como el bióxido de carbono que se incorpora a la leche por la ubre de la vaca, el oxígeno, el nitrógeno y otros gases se incorporan a ella durante la ordeña. Los gases se pueden formar también por el desarrollo de ciertas bacterias. Estos no &men importancia especial, lentamente se desprenden de eüas mientras ésta reposa y se eliminan casi por completo durante la pasteurización (Judkuis y Keener, 1963; Keating y Gaona, 1986).

4.2 CAJETA (DULCEDELECHE)

4.2.1 Definición v co m po si c ión

La cajeta es un producto dulce, derivado de la leche que se fabrica tradicionalmente d i n d o leche de cabra, aunque actualmente es más común emplear leche de vaca (Alfa consultores alimentarios, S C., 1994). Es un producto lácteo común en América Latina el cual se obtiene mediante la concentración de la leche y el aaicar (Moro e$ al., 1985). Generalmente la concentración se efeCaia hasta alcanzar un porcentaje de sólidos totales entre 65 y 70 % El proceso de concentración se realiza comúnmnte a presión atmosf&icn, en recipientes abiertos; hasta obtener un producto de consistencia muy viscosa de color café claro hasta el pardo rojizo y de agradable sabor característico (vBz4uez, 1982; Luna, 1985; Alfa consultores alimentarioq S. C., 1994). Argeniii es el principai país productor y consumidor de este dulce, con un consumo percapita mayor de 2 kg por año (Pauletii et al., 1984) mientras que en México éste es de apenas 0.26 g brutos por año (COPLAMAR, 1980).

Dentro de la tecnología de la leche, la cajeta se podría ubicar en el capítulo de las Su conservación se leches consMdas mediante evaporacibn y azucaramiento.

12

*^I ...+".-"-- Revisión bibliográfica

fundamenta en la elevada presión osmótica que origina el alto porcentaje de azúcares presente en el producto tina1 (Váiqueq 1982; Luna, 1985).

Diferentes autores (Vázquez, 1982, Luna, 1985; De la Canal y Asociados, 1990) coinciden en que la composición química de la cajeta es la siguiente. .

agua 30% s8cBTOsB 44% gr= 7% proteina ?/o lactosa 1 0% cenizas 2%

3.2.2 PRODUCCION Y EXPORTACION DE CAJETA EN MEXICO

. . . mresa s productoras Y eapprtado ras de cai-

Son contadas las empresas que en México producen cajeta, es importante destacar que este producto puede ser utilizado o consumido en dos tipos diferentes de mercado, uno es como producto alimenticio dentro de la clasificación de productos lácteos y que tiene un consumo relativamente replar en las personas que la compran, y la otra manera dentro de una clasificación de los dulces y gracias a las características de su envase y a ciertas variaciones en su c o n t d o (dición de vino, o ciertos sabores en específico) puede ser considerada como un producto artesami que aún cuando es comestible está dirigido a otro mercado.

En México existen únicamente dos empresas que producen cajeta en cantidades considerablemente grandes y que abarcan el mercado de los autoservicios y tiendas en donde es sencillo encontrar éste producto y son Productos de Leche Coronado S. A. de C. V. y Frexpoit S. A. de C V (actuaimente empresa del grupo Bimbo). Esta última empresa fabrica la cajeta comercial marca "Yopi".

Las demás empresas que elaboran cajeta en México cuentan con una producción muy peque& y la mayoría de ellas lo Mrican como un producto o dulce artesanal e incluso en muchas ocasiones es e n v d en cajas de madera, así mismo empresas que producen cajeta como una materia prima para obtener otro tipo de producto como es el caso de las que fabrican el dulce llamado "Morelianas" que consta de dos obleas rellenas de cajeta o como pastelillos que son rellenos de cajeta y que en ocasiones las empresas que eiaboran dichas golosinas, producen su propia cajeta sin ser ésta un producto final de venta (Flores y Cano, 19%).

13

1- -----....-- . -.“

Revision bibliográfica

En el cuadro 8 se puede observar el consumo p&capita promedio de cajeta en México.

.

En el cuadro 9 se presenta un listado de las empresas Mexicanas productoras de cajeta que están reconocidas por la Cámara Nacidnal de la Industria de la transformacibn y que elaboran cajeta como un producto final y terminado para su venta más no como materia prima para la producción de otros alimentos.

Cuadro 9. Empresas MBCicanas que fabrican cajeta

I EMPRESA I

Fuente: Flores y Cano, 1996.

En la actualidad, solo tres empresas dedican un porcentaje de su producción a la exportacion. Sin embargo, una empresa llamada Comercio Intemacional Mexicano S. A. de C. V. que trabaja como una empresa comercializadora de productos y artesanías mexicanas exporta cajeta que otra empresa elabora y es tomada como un dulce ariesanal a diferencia de “Productos de leche Coronado S. A. de C. V.” y ‘Trexport S. A de C. V. (Bimbo)”, que realizan la exportación directamente (Flores y cano, 1%).

-~ 14

-- - -I


3.2.2.2 Emortac ión de ca-¡eta

Las exportaciones que se realizan en México se expresan por fracción arancelaria y la cajeta se incluye como “los demás” dentro de la fracción 1704.90.99 que se ubica en Sección N “Producu~s de las industrias alimentarias, bebidas, líquidos y vinagre, tabaco4 sucedaneos del tabaco elaborados”, capítulo 17 Azúcares y artículos de conñtería.

Por lo anterior. es dificil determinar la cantidad exacta aue en la fracción corresponde a la cajeta‘ ya que se incluye como “los demb“, ver cuadro 10 (Cazares, 1997).

Cuadro 10 Exportaciones de México con la fracción arancelaria 1704 90.99

Argentina r 94,786 I Fuente Flores y Cano, 1994

Nota Los países miba mencionados son los 15 principales paises a los México exporta

Hasta antes de la entrada en Vigor del Tratado de Libre Comercio (TLC), las exportaciones hacia EE.UU. de cajeta mexicana elaborada con leche de cabra estaban limitadas por la aplicación de restricciones. Sin embargo, como resultado de negociaciones en el TLC, se logró la eliminación total e inmediata de las restricciones cuantitativas siempre y cuando la cajeta tenga un contenido mínimo de leche de cabra del 50 %. De esta forma, se podrán exportar cantidades ilimitadas de cajeta, que además no pagarían aranceles desde la entrada en vigor del TLC (Muaoq et. ai., 1995).

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Revisión bibliogrirfrca

. I 1988 I 1989 I 1990 1991 1992 1993 1 1994 - cajeta Y otros 109,928 107,917 110,733 118,210 129,099 134,059 125,345

En -el cuadro 11 se puede observar la contribución de la industria de la cajeta al Producto interno Bruto (PIB) y se ve claramente como esta contnbucion ha tenido un ligero aumento de 1988 a 1994.

*

lscteos I

3.2.3 LA LECHE COMO MATERIA PRIMA'EN LA EJABORACION DE CAJETA

De las materias primas empleadas para la elaboración de cajeta (leche, sacarosa y glucosa, principalmente) la más importante es la leche.

La leche debe tener la composición promedio y lo más importante es que no tenga acidez desarrollada, es decir, ácido láctico proveniente del desdoblamiento de la lactosa por las bacterias colifonnes (Vázquez, 1982; Luna, 1985).

3.2.4 ETAPAS EN EL PROCESO DE ELABORACION DE CAJETA Y RECOMENDACIONES PARA MEJORARLO

Para iniciar el proceso de daboración de cajeta se debe colocar la leche en un recipiente y se debe adicionar el bicarbonato de sodio y el azúcar y comenzar la concentración Es necesario agitar constantemente para que no se pegue a las paredes y al fondo ni se derrame por la formación de espuma.

Cuando se haya alcanzado una concentración de más o menos el 65% de sólidos de la mezcla, el producto se debe retirar del fuego y se deja enñiar hasta llegar a una temperatura de 45 a 50 "C. Cuando el producto tenga la temperatura mencionada anteriormente, se envasa y se almacena en un local ventilado y con una humedad relativa ademada para evitar posibles dailos por oxidación de las tapas del envase (Frankel, 1981, Luna, 1985).

Otros métodos de elaboración.

Sistema simole en ti 'na trabajando en tinas abiertas, se pueden considerar tres sistemas de elaboración:

Método 1.- Consiste en colocar toda la leche en la tina más el neutralizante, calentar hasta 60 a 70 "C, adicionar el &car y concentrar el producto hasta 55 a 60 YO de

. -.. - * Revisión bibliográfica

y -

sólidos, momento en el cual si lleva glucosa, debe agregarse. Se continúa la concentración hasta llegar a 65 a 70 "Brix. . Este método tiene desventajas por el tamaño que deben tener las tinas, y lo dificil que resulta controlar la ebullición.

Método 2.- Consiste en agregar la leche y el bicarbonato en una tina, calentar hasta 60 a 70 "C-y adicionar el aiaicar, continuar con el calentamiento hasta que se disuelva. Esto sería una especie de precalentamiento para inmediatamente ser bombeada a otras tinas de menor capacidad, en forma de fino chorro, a fin de concentrar el volumen original de mezcla en varios lotes, con lo que se reduce el problema que implica controlar la ebullición de un volumen muy grande de mezcla.

Método 3.- Consiste en colocar una quinta parte de la leche, todo el bicarbonato y todo el azúcar y comenzar la concentración. Cuando se llega a más o menos 55% de sólidos, se le agrega más leche previamente calentada p 60 a 70 OC. Se concentra esta nueva adición y asi se sigue hasta obtener la concentración de sólidos que varia entre 65 y 70 "Brix para el producto terminado.

Sistema combinado: se realiza por medio de evaporadores al vacio, para lograr el concentrado, pero la terminación &I dulce se hace en tinas (Vázquez, 1982).

RECOMENDACIONES PARA MEJORAR EL PROCESO

La cajeta se fabrica generalmente en pailas abiertas de cobre estailado o acero inoxidable y se procede a evaporar la leche acompañada de los azúcares, en forma continua hasta alcanzar como mínimo una concentración del 65% de sólidos totales medidos con refractómetro. Este sistema tiene el inconveniente de que las pailas deben contener la totalidad de la leche a evaporar y por io tanto deben ser muy grandes, con la desventaja adicional de que cuando se finaliza la operación, el producto ocupa solo una pequeña parte del recipiente y corre el peligro de quemarse. Esto puede evitarse colocando UM camisa de vapor a niveles más bajos que lo habitual, o dividiéndola en secciones que permitan cerrar el vapor en las partes superiores a medida que desciende el volumen de la mezcla contenida en la marmita.

Es recomendable también usar agitadores provistos de patines de fibra plástica o teflón bien ajustados para remover de la pared de la paila el líquido a medida que se concentra. Finalmente, se sugiere evitar la agitación innecesaria de la masa, una vez que se alcance el punto final de cocimiento. (Alfa Consultores Alimentarios, S. C., 1994).

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3.2.5 ASPECTOS TECNOLOGlCOS IMPORTANTES EN LA ELABORACION DE CAJETA

Los aspectos tecnológicos importantes en la elaboración de cajeta son los siguientes:

Neutralización: La leche está constituida por aproximadamente un 88 % de agua (m la cual se encuentra en solución el 100 % de su acidez) y un 12 % de sólidos. Cuando se inicia la concentración de la leche para la elaboración de cajeta, el contenido de agua disminuye hasta un 30 % por lo que la acidez se concentra ahora m este porcentaje de agua. Debido a esto, la leche destinada a la elaboración de este dulce deberá neutralizarse hasta 13 "Domic para que durante el procesamiento esta acidez aumente a 20 - 25 "Domic. Si esta neutralización no se llevara a cabo, la acidez sobrepasaría los 25 ODomic durante el proceso y por consiguiente d pH disminuiría a valores inferiores a 4.7 por lo que la caseína de la leche precipitaría y provocaria que el producto se coagule.

Comúnmente la neutralización se realiza con bicarbonato de sodio, cuyo peso molecular es de 84, que a la vez es monovalmte como el ácido láctico cuyo peso molecular es de 90; de aquí que 84 partes de bicarbonato de sodio neutralizan 90 partes de ácido láctico.

I

Por lo general, la leche 6esca tiene una acidez de 16 "Domic por lo que ésta se debe disminuir a 13 Ohmic es decir, tendrá que disminuir 3 "Domic. Considerando lo anterior se deduce que es necesario neutralizar 30 g de ácido láctico por cada 100 L de leche. Si se van a trabajar 3 L de leche, entonces se hace el cálculo siguiente:

30 g ácido láctico -------- 100 L de leche X g ácido Iáctico - --I- 3 L de leche

X = 0.9 g ácido láctico

84 g bicarbonato de sodio neutralizan --------------- 90 g ácido láctico X g bicarbonato de sodio neutralizan ---------------u- 0.9 g ácido láctico

X = 0.84 g bicarbonato de sodio

No es recomendable excederse en el uso de neutralizante; pues aunque una baja innecesaria de acidez prevendría con seguridad la coagulación, el producto obtenido se torna gomoso y de mala calidad (Vázqueq 1982; Luna, 1985).

Solubilización de azúcares: otro aspecto importante es que dada la alta concentración de azúcares m el producto final es muy factible la cristalición lo cual nos traería problemas a nivel de comercialización.

*LACTOSA: Como ya se mencionó anteriormente, éste carbohidrato está compuesto de glucosa y galactosa y es la que causa mayores problemas en la elaboración de cajeta. Es un importante constituyente de los derivados de la leche. Aproximadamente el 40 Yo

de los s6lidos totales de la leche misma es lactosa Como este azúcar no es muy soluble, es ocasiones se separa o cristaliza en algunos productos lácteos como por ejemplo en leche condensada azucarada, cajeta y helado, produciendo una consistencia arenosa (Judkins y Keener, 1963).

El calor afecta a la lactosa a temperaturas superiores a 110 "C A esta temperatura la lactosa hidratada (a lactosa) pierde su agua y se transforma en lactosa anhidra. A temperaturas superiores a los 130 "C, se produce su caramelización, pero tiende igualmente a combinarse con los compuestos nitmgenados de la leche, conociéndose este fen6meno como Reacción de Maillard. Esta reacción produce un pardeamiento de la leche (Keating y Gaona, 1986).

La lactosa tiene una solubilidad de 10 veces menor que la sacarosa En el cuadro 12 se puede observar cómo varia la solubilidadde la lactosa en presencia de sacarosa y en función de la temperatura de la solución.

O 10 20 30 50

Cuadro 12. Solubilidad de lrctosa y sacarosa (gl10Og de agua) I TEh4PERATuRA(4c) I SACAROSA I LACMSA 1

119.5 11.9 150.5 15.1 203.5 19.2 219.5 24.8 260.4 43.1

Fuente. Vázquez, 1982

Considerando que la cajeta tiene 30 % de agua, a 20 "C se llegará al punto de saturaci6n con 61 17 % de sacarosa y 5 76 % de lactosa, éste último contenido apenas es un poco mayor que el que tiene la leche originalmente (4 7 YO), por lo que la cristalización de la lactosa presente en el producto final en una proporci6n del 10 %, ocurrirá en forma inmediata

Es posible evitar la formación de cristales muy grandes, mediante un enfiiamiento lo más rápido posible del producto concentrado, lo que contribuye a la formación de cristales pequeños que no son notorios para el consumidor, o mediante la siembra de cristales de lactosa amorfa, para que acthen como núcleos de cristaliiión. Si la operaci6n se realiza correctamente, los cristales resultan tan pequeños que el paladar del consumidor no los percibe

Otra forma de evitar la cristalización es sustituyendo parte de la leche por caseínato de sodio y grasa butírica con io cual se disminuye la concentración de lactosa. Se debe agregar agua en una proporción equivalente a la que contendría la parte de leche que se reemplaza Antes de iniciar el proceso de elaboraci6n de la cajeta, se debe disolver primero en agua el caseinate de sodio para posteriorniente incorporar los demás componentes de la mezcla e iniciar su concentración (Vázquez, 1982).


La composición de la mezcla para el procedimiento anterior se muestra en el cuadro 13.

.

Fuente: Vázquez, 1982. ,

Un último método para prevenir la cristalización es la hidrólisis de la lactosa en la leche, para lo cual se emplea la B-galactosidasa. La lactosa se fermenta por el microorganismo Huywromyces &tis para posteriormente separarla mediante ultrafiltración. Después de la hidrólisis, se adiciona el azúcar y se inicia el proceso de concentración (Caric, 1994).

*Sacarosa: Este carbohidrato está formado por una molécula de glucosa y una de hctosa, es un &lido incoloro, cuando se calienta a temperatura mayores a 170 "C cristaliza gradualmente al punto de formar caramelo color café. El caramelo se emplea en confitería y como colorante para bebidas y alimentos. Además, la sacarosa es un importante conservador y saborizante en alimentos. Este &car es más soluble que la glucosa y que la lactosa, lo cual se puede ver en el cuadro 12 (Considine, 1982). En este caso no se tienen problemas de insolubilización pues la concentración que se tiene en .el producto final (44%) es inferior al de saturación (61%) a 20 OC, pero la proporción de sacarosa agregada a la leche no debe exceder el 19% (Viizquez, 1982; Luna, 1985).

*Glucosa: Este se considera el carbohidrato principal del grupo de las aldohexosas. Se forma como uno de los productos de la hidrólisis de la sacarosa, lactosa, maltosa, celulosa, entre otros. La glucosa es un sólido incoloro, es menos dulce que la sacarosa y es soluble en agua de la cuai puede ser cristalizada (Considine, 1982). La función de este azúcar es reducir la cristalización de la lactosa ya que la solubilidad de esta última aumenta en presencia de glucosa, aunque el mecanismo no se sabe del todo. Además de darle brillo al producto final. La concentración de glucosa no debe ser mayor al 2%, pues si se excede, el producto final será gomoso, desagradable para el consumidor.

+ Reacciones involucradas: sin lugar a dudas las mis importantes son las reacciones de obscurecimiento, que pueden ocunir por degradación directa de azúcares y por Reacción de Maillard (de ésta última se hablará a detalle en la sección 3.3).

*Degradación de azúcares: degradación térmica inicial consistente en una hidrólisis:

tanto la lactosa como la sacarosa pueden sufrir una

20

- . Revisión bibliográfica

r .-

Lactosa - Glucosa + Galactosa Sacarosa , Glucosa + Fnictosa

Ya como monómeros, la glucosa, la fructosa y la galactosa, sufren un proceso de degradación ácida, que en su primera etapa involucran reacciones de enolización de las aldosasy cetosas

El compuesto 5-(hidroximetil) 2-furfuraldehido es el producto final de la caramelización de una hexosa alrededor de pH 6.0 a 6 7 y es el precursor de los pigmentos.

Después de la formación de los furfurales, el paso siguiente es la producción de sustancias colorantes. Se ha observado que los ácidos orgánicos incluyendo el málico aceleran el proceso de obscurecimiento (Luna, 1985, Vázqueq 1982).

*conservadores La cajeta es un producto con UM alta concentración de sólidos y una baja actividad de agua (Aw) lo cual favorece la conservación del producto por si mismo pero, aún así, es común adicionar conservadores cuando se sabe que el producto se almacenará por algún tiempo (Ferramondo, a al, 1984) Los aditivos empleados para cumplir la función antenor son generalmente sorbato de potasio y benzoato de sodio El primero, se emplea para evitar la presencia de levaduras aunque también previene en menor grado la proliferación de bacteria, mientras que el segundo, se emplea para evitar la contaminación por levaduras y bacterias aunque también previene en menor grado el desarrollo de hongos (Considine, 1982)

3.2 6 NORMA OFICIAL MEXICANA PARA CAJETA (SECOFI, 1985)

Análisis fisicoquímico Análisis microbiológico

Humedad 18-26Yo Coliformes Negativo Cenizas 1.0 - 2 o Yo Hongos 50 UFC máximo Proteína cruda 7 3 Yo Bacterias mesófilas 40 UFC máximo Azúcares reductores directos Q3 % Azúcares reductores totales <55 Yo

Características sensoriales de cajeta "Yopi"

Consistencia: pastosa, característica de la cajeta. Color: característico de la cajeta sabor vainilla. Olor: caracteristico de la cajeta sabor vainilla. sabor: carscten 'stico de la cajeta sabor vainilla.


3.2.7 DEFECTOS Y CAUSAS, EN LA ELABORACION DE CAJETA

1 .- Presencia de grumos: generalmente blandos y elásticos, debidos a una precipitación de la caseína, provocada por una excesiva acidez y por detención del agitador durante la elaboración.

2.- Dulce separado: sinéresis. Producido por una gran acidez del medio ylo leches muy contaminadas (presencia de bacterias proteoliticas).

3.- Color muy obscuro: excesivo tiempo de cocción; concentración de bicarbonato, exceso de adición de azúcar caramelizada en cajeta quemada.

4.- Dulce ligoso: demasiado tiempo de cocción, balance inadecuado de ingredientes

5.- Dulce áspero: baja proporción de grasa (Vmuez, 1982; Luna, 1985).

6.- Presencia de cristales: le imparten un gusto arenoso y favorecen la formación de grumos en la masa que no penniten el flujo dentro del envase para que el consumidor pueda sacarla y usarla en diversas formas. La presencia de cristales se debe a:

+Precipitación de las proteinas: Esto se debe a que durante el proceso de elaboración de la cajeta se incrementa paulatinamente el porcentaje de ácido láctico presente en la leche (el ácido láctico no se destruye con el calentamiento) al extremo de que se sobrepasa el punto isoeléctrico de la caseina, es decir, el punto de coagulación de la proteína de la leche, lo cual origina la formación de una serie de gránulos o grumos cristalinos, elásticos, blandos y gomosos que efectan la textura del producto.

.

.

Este defecto puede corregirse neutralizando la acidez excesiva para lo cual se puede utilizar bicarbonato de sodio; sin embargo, siempre es preferible trabajar con leche &esca.

+Precipitación del azúcar de la leche (lactosa) Este defecto es identificado por la textura arenosa que tiene el producto cuando se precipita el azúcar de la leche, también conocida como lactosa, durante la elaboración de la cajeta El defecto causado por la precipitación de la lactow puede diferenciarse del causado por coagulación de las proteínas, porque mientras en este caso se trata de grumos más o menos elásticos, blandos y gomosos, en el OBSO de la lactosa se forman cristales duros y casi insípidos o con ligero sabor dulce y que dan al consumidor la sensación de estar masticando arena (para más detalles ver sección 3.2 5, lactosa) Este defecto se puede corregir con la siembra de cristales amorfos de lactosa para que funcione como núcleos de cnstalízación La cantidad de lactosa adicionada debe ser de 35 g en 60 mL de agua por cada 100 Kg de concentrado

*Precipitación de la sacarosa: cuando la fórmula contiene un exceso de sacarosa, por no estar bien balanceada, suele presentarse la separación de los cristales Estos cristales se distinguen de los de la lactosa, porque a pesar de que pueden llegar e tener t a m o s perceptibles para el paladar, son quebradizos


Para lograr una solución satisfactoria de este problema, puede resultar necesario aumentar la dosificación de jarabe de glucosa, el cual actuará no solo inhibiendo la formación de los cristales de sacarosa sino que también bloqueará la formación de cristales de lactosa.

7.- Aparición de hongos: la presencia de hongos sobre la superñcie de la cajeta es un defecto que ocurre generalmente por falta de higiene y de sanidad. Es preciso observar UM buena limpieza a lo largo del proceso de elaboración. Las materias primas deben ser controladas en su calidad y almacenadas bajo condiciones apropiadas, en sitios ventilados y secos.

.

Además, las manos de los operarios así como los utensilios que entran en contacto con el producto deben ser sometidosa higienización constante para evitar la posibilidad de infectar al producto con esporas de hongos, las cuales pueden contaminar tambidn a las materias primas (envases, tapas dosifiadoras, etc.). Es necesario trabajar en sitios alejados de granjas o establos que pudieran contaminar el aire del ambiente donde se ubica la fábrica; también es importante evitar a los insectos y otras plagas que son transportadoras de microorganismos y esporas. Se debe comprobar con todo cuidado que el contenido de sólidos totales en el producto terminado no sea menor que 65% y que la actividad de agua (Aw) se encuentre en el rango de 0.80 - 0.85, debido a que si la cajeta resulta aguada, se hilitaria el desarrollo de cualquier espora presente en el producto final como por ejemplo microcows y hongos del género Aspergillus y Cuienuhiu (Alfa Consultores Alimentarios, S. C., 1994).

3.3 REACCIONES DE OBSCURECIMIENTO MVOLUCRADAS CON EL DESARROLU) DE COLOR EN LA ELABORACION DE CAJETA

En los alimentos que contienen proteínas, aminoácidos libres y azúcares y que se elaboran empleando altas temperaturas como en el caso de la cajeta, se producen reacciones de obscurecimiento no enzimático como son las Reacciones de Caramelización y Reacciones de Maillard las cuales le imparten el color al producto. Este tipo de reacciones son importantes porque

1 .- Se producen sustancias volátiles que imparten al producto sabor y aroma agradable

2.- Los productos finales son pigmentos de color café, característico de estos dulces.

3.- Al renuionar los grupos amino provenientes de proteinas y aminokidos y grupos reductores de azúcares, de manera irreversible se transforma en productos no digeribles, disminuyendo la disponibilidad de aminoácidos indispensables como la lisina y en conmencia el valor biológico del alimento (Ruiz, et al, 1983).

- A----. II- " _.-


Esta reacción se basa en los estudios realizados por el Quimico Franks Louis- Camille Maillard en 1912, quien mezcló D-glucosa con aminoácidos y observó que se omrecia y se desarrollaban aromas agradables. Estas reacciones parecen ser las causantes mayores del obscurecimiento desarrollado durante el almacenamiento prolongado de alimentos.

La Reacción de Maillard en leche ocurre principalmente entre los grupos amino libres de las proteinas y el grupo aidehido de la lactosa y otros azúcares reductores. Se ha establecido un orden de reactividad de los diferentes &cares.

a) Las pentosas son los azúcares que más fácilmente reaccionan con los aminoácidos. b) Le siguen los azúcares simples, y entre ellqs el siguiente orden: galactosa, fiuctosa

c) De los disacándos, la maltosa y la lactosa, reaccionan en orden decreciente y la s ~ c ~ ~ o s a resulta inactiva a esta reacción por no ser reúuctor.

y glucosa.

," ..

Esta reacción se divide en las siguientes etapas:

*Reacción del carbonilamino. es la primera etapa de condensación entre el grupo amino de los aminoácidos y el grupo carbonilo de los &cares reductores. Se ha observado que la lisina provee la mayoría de los grupos amino libres de las proteinas. Cuando hay incremento de temperatura, otros aminoácidos son puestos a disposición, debido al rompimiento del enlace peptidico a altas temperaturas

*Rearreglo de Amadon: el N-glicósido ~-alquilamino-D-glucósido), formado en la reaccion del caibonilamino, sufre un arreglo a partir de reacciones de isomeria y la formación de complejos glucosa-aminoácidos, donde conduce a la formación de 1- deoxi-N-alquilamino-D-fiuctosa, sin formarse todavía el color obscuro.

*Rearreglo de Heyns' es cuando interviene una cetosa en lugar de una aldosa Aquí se forma el N-aiquil-hctoósido y posteriormente el 2-aIquilamino-2-d-D-gluco~a, que también son precursores del obscurecimiento. Subsecuentemente puede suceder el obscurecimiento, dependiendo de la enolización del compuesto 2-0 que envuelve los carbones C-1 y C-3.

*Formación de pigmentos: tanto los ceto como los aldoaminos formados en los Rearreglos de Amadori y Heyns, pueden seguir reaccionando, empezándose a polimerizar para formar los pigmentos que se denominan melanoidinas, que no están bien definidas. El color varía del amadlo al negro, dependiendo del grado de deshidratación. A pesar de no estar bien definida la formación de este tipo de polimeros, existen tres pasos que pueden operar, dos de los cuales están relacionados con la formación de pigmentos (reacciones derivadas del aminoglicósido). El tercero (Reacción de Saker) , más bien se asocia a la formación de aroma, de la reacción de Maillard.

24


*Reacción de degradación de Strecker este es el tercer paso de las reacciones de obscurecimiento, que consiste en la degradación de aminoácidos, con la presencia de alfa dicarbonilos u otro dicarbonilo conjugado (estos son formados en los pasos uno y dos) La reacción se conoció como Degradación de Strecker, que no es una formación de pigmentos, sino más bien de aroma. La degradación oxidativa de Strecker es la pnncipai responsable de la formación de aromas y sabores, debido a que hay producción de aldehidos. En una mezcla de glucosa-aminoácidos se producen aromas diferentes con calentamiento, pues es distinto a 100°C y 180°C (Santos, 1995)

Los factores que influyen en la reacción son:

*pH.- la reacción de Maillard puede ocurrir tanto en medio ácido como en medio aicalino, pero es más favorable dentro de qmdiciones alcaiinas. Aunque, se ha demostrado que cuando se aumenta el pH se incrementa la reacción.

*Temperatura: en este tipo de reacciones, ai ser únicamente químicas, ia dependencia de la temperatura es directamente proporcional. La reacción de Maillard puede producirse a una temperatura de 37 OC, y ai incrementar la misma, produce un aumento de color, que puede ser de 2 a 3 veces, cuando la temperatura aumenta 1 O OC.

*Contenido de humedad: la humedad de los productos influye de diferente manera, dependiendo de la temperatura, pem la que a nosotros nos interesa es la siguiente:

Alta humedad (en solución) en rangos de temperatura de 20 a 110 "C y tiempo de horas a semanas: aquí se desarrolla color, decrece la concentración de reactantes y apariencia del producto.

La reacción se favorece en solución acuosa y se ha encontrado que el óptimo de humedad para un sistema caseína-glucosa es del 13 %.

Reacciones de carame iización de azúcares

Este es otro proceso de obscurecimiento no enzimático que sucede cuando el azúcar es calentada por arriba de su punto de fusión, obscureciéndose a una coloración que va del amarillo, cafe, café rojizo y negro. Este tipo de reacción ocurre pero cuando se elabora cajeta quemada. Este proceso puede ocurrir a un pH tanto ácido como alcaiino y las condiciones se asocian con los cambios de sabor. Es muy importante el control de estas reacciones en los procesos de alimentos, para retener las cualidades agradables del caramelo, en productos como los dulces, paianquetas, etc.

Las reacciones de cararnelizacin se incrementan cuando aumenta ia temperatura. En relación al pH, se ha visto que la velocidad de reacción a pH 8.0 es 10 veces mayor que ia reacción a pH 5.9 (Santos, 1995).

Revisión bibliografica

3.4 FACTORES MVOLUCRADOS CON W TEXTURA EN LA CAJETA

Como es por todos sabido, la cajeta se elabora a partir de leche y este fluido ya tiene textura (viscosidad) por sí misma. Esta característica se la proporcionan el contenido de grasa ya que la viscosidad aumenta cuando incrementa el contenido de grasa y los sólidos no grasos se mantienen constantes o incrementando el contenido de sólidos no grasos y manteniendo constante el porcentaje de grasa (Matz, 1962; Fernández, 1972). Las proteinas también tienen un papel relevante sobre la viscosidad de la leche y las más importantes son las caseinas (Maw 1962).

Matz (1962). cita que otro factor que influye en la viscosidad de la leche es la temperatura y establece que existe un decremento en la viscosidad conforme se incrementa &a. Fernández (1972), establece que en esta relación se observa que la mayor diferencia de viscosidad se encuentram el rango de temperatura de O a 40 'C mientras que a una temperatura mayor de 40 "C la viscosidad se afecta en menor @o.

Otro factor que Matz (1962) cita y que afecta a esta característica, es la homogeneización de la leche ya que ésta provoca un incremento en la viscosidad lo cual se debe a los aglomerados de grasa que se forman, a un equilibrio de las sales de la leche, etc. Lo anterior es el resultado de un incremento en el área superficial de la grasa debido a la fragmentación de los glóbulos grasos y a la cantidad de proteína ligada por la grasa.

Ahora, cuando se adiciona azúcar a la leche y se inicia la concentración de ésta, la mezcla deja de exhibir una baja viscosidad (2.2 centipoises) para presentar otros parámetros texturales como son la dureza y la adhesividad.

Cuando la mezcla se calienta a temperaturas mayores a 100 "C se provoca la aglomeración de las proteínas de la leche. La mezcla inicialmente exhibe un ligero comportamiento pseudoplástico seguido por una inesperada gelatinización a un determinado tiempo el cual depende de la composición de la mezcla. La firmeza del gel depende de la concentración de sólidos de la leche y el tiempo de gelatinización depende de la temperatura ya que cuando ésta se incrementa el tiempo decrece (Pauletti, et al, 1996). Con relación a este aspecto, se debe tener ciudad0 del pH para provocar solo la polimerización de las proteínas y evitar su precipitación.

El contenido de agua presente en la mezcla es otro factor que afecta la textura. La rapidez con la que el agua es evaporada de la mezcla es de gran importancia para los cambios que ocurren en la textura. Mientras más humedad tenga la mezcla, menor firmeza tendrá el producto (Ma% 1962).

El contenido de grasa es otro de los factores que afectan la textura ya que un contenido menor al 6% presente en la leche provocará un dulce áspero. La acidez de la leche también afecta debido a que la leche debe tener UM acidez mixima de 20 "Dornic ya que si se excede provocaría la precipitación de las proteínas que daría como resultado la presencia de gránulos o grumos y por tanto una textura

Revisión bibliogáfka

desfavorable en el producto. El contenido de lactosa también es importante ya que un exceso de ésta en la leche produce su precipitación y consecuentemente la formación de cristales y como resultado una textura arenosa. Y por úitimo la sacarosa, ya que teniendo un exceso de ésta, los cristales se separan y al igual que la lactosa nos provoca una textura arenosa (Vbquez, 1982; Luna, 1985). .

3.5 IMPORTANCIA DE LA REOLOGIA EN ALIMENTOS

La reología es una de las ramas de la física la cual trata con la deformación y fluidez de los materiales, tanto líquidos como sólidos En el caso de los materiales alimenticios, su comportamiento reológico (deformación y fluidez) está directamente relacionado con sus cualidades texturales (Finney, 1972)

Los actuales tecnólogos en alimentos requieren las medidas de las caracten ‘sticas de los alimentos crudos, el efecto de las condiciones de elaboración y las propiedades en los productos terminados Las caracteristicas reol6gicas son importantes en los productos alimenticios ya que mediante éstas se puede determinar la aceptabilidad de un producto ( Elder y Smith,1%9). Ademb, existe interés en conocer las propiedades físicas de los alimentos para saber como manipularlos durante su procesamiento y tomarlos como indicadores de la calidad así como entender el porqué los consumidores prefieren ciertos alimentos Estos autores plantearon el cómo resolver el problema de las medidas de las propiedades físicas, de dos maneras mediante la evaluación sensorial y la evaluación objetiva

La evaluación sensorial se lleva a cabo mediante el empleo de los sentidos humanos como tacto, gusto, olfato y vista, para poder medir las propiedades de los alimentos Estas evaluaciones pueden variar para un control de calidad informal en pruebas con paneles entrenados muy sofisticados y pruebas con consumidores comunes Sin embargo, es dificil mantener la solidez de las pruebas entre ambos paneles Por ésta razbn, la evaluación sensorial frecuentemente se comelaciona y se compara con las medidas fisicas objetivas

Comúnmente, las evaluaciones objetivas en alimentos incluyen medidas de tamafío, forma, volumen, densidad, humedad, textura y color Estos atributos pueden ser determinados con una amplia variedad de equipos (Giese, 1995)

Dado que la reología estudia la deformación y fluidez de los alimentos y está relacionada con sus cualidades texturales, su estabilidad y el diseño de procesos, de aquí surge su importancia. La textura se considera como uno de los cuatro factores de calidad de los productos alimenticios, los otros tres son sabor, apariencia y valor nutricional (Shoemaker et. al., 1992).

27


3.6 TEXTURA

Es indiscutible que en la actualidad, la textura es un atributo importante que afecta la aceptabilidad de un alimento por el consumidor (Szczesniak, 1998). El efecto del color y el sabor de los alimentos sobre las preferencias de los consumidores puede ser estudiado L a s reacciones químicas y fisicas a través de las cuales se forma la textura, en muchos casos no se manipula fácilmente mediante una forma rutinaria donde se obtiene la intensidad deseada de las características texturales especificas Por otra parte, se presentan otros dos problemas:

1 .- Los cambios en la textura alteran el sabor y en algunos casos hasta la apariencia. 2.- Los cambios en la intensidad de algún parámetro textural, son fiecuentemente acompañados por cambios en otros parámetros del mismo tipo.

fácilmente, pero no pasa lo mismo con la textura.

Entonces, como regla se tiene que, una característica textural no puede ser alterada sin causar cambios complicados e indeseables en otras caracteristicas texturaies y más aún, en la percepción del sabor (SzczeSniak, 1990).

c

: La textura de los alimentos surge de los constituyentes estructurales de los

materiales y son evaluados por los sentidos fisiológicos. Las propiedades texturales se relacionan con la deformación, desintegración, y la fluidez de un alimento bajo una fuerza Ellas son medidas objetivamente por las funciones de masa, tiempo y distancia. La viscosidad puede ser definida como la fricción interna de un fluido o su tendencia a resistirse a fluir. Esta distinción entre textura y viscosidad parece simple. Dentro de los parámetros texturales, la viscosidad se relaciona con los alimentos fluidos o que fluyen y la dureza, cohesividad, elasticidad, adhesividad, etc se relacionan con los alimentos sólidos y los semisólidos (Giese, 1995)

Una buena definición de textura es la que propone Bourne (1982) ya que menciona que se enfrenta a un problema cuando la quiere definir como un único parámetro siendo quizá más correcto el hablar de "propiedades texturales" hi él define a las propiedades texturales de un alimento como el grupo de características fisicas que son percibidas por los sentidos fisiológicos y que se relacionan con la deformación, desintegración y flujo del alimento bajo la aplicación de UM fuerza

Aspectos relevantes sobre textura

Las características texturales poseen connotaciones que pueden ser tanto positivas como negativas para el consumidor. Universalmente, estas Caracteristicas gustan (crujiente, suave, jugoso, firme, consistente, etc.) y los consumidores relacionan cada una de estas dependiendo del alimento de que se trate (Szczesniak, 1990).

28


No solo los alimentos sólidos tienen textura, sino también los semisólidos y los líquidos, ya que ambos presentan caractensticas que satisfacen la definición antes mencionada. Por lo general, cuando se trata de alimentos semisólidos, en vez de textura se habla de consistencia y en los Iiquidos de viscosidad.

Cas propiedades o caracteristicas de la textura han sido clasificadas en tres categorías: atributos mecánicos, geométricos y de composición. Los primeros dan una indicación del comportamiento mecánico del alimento ante la deformación, y pueden, a su v q dividirse en primarios y secundarios. Los primarios son los que se correlacionan con una propiedad mecánica tal como fuerza, deformación o magia, mientras que los secundarios son los que resultan de la combinación de las propiedades primarias.

Los atributos geométricos son aquellos relacionados con la forma o la orientación de las partículas del alimento, como por ejemplo: granulosidad, cristalinidad, porosidad, esponjosidad, fibrosidad, etc.

Los atributos de composición son los que aparentemente indican la presencia de aigún componente del alimento, como serían la humedad, la grasosidad, la harinosidad, etC.

En el cuadro 14 se resume la clasificación de atributos y en los cuadros 15 y 16 se muestra el significado de algunas de estas propiedades.

CUADRO 14. CLASiFiCACION DE Los ATRIBUTOS DE TEXTURA

MECAMCOS GEOMETRICOS DE COMPOSICION

*Primarios -Fibrosidad

-Cohesividad -Cristalinidad -Elasticidad -Flexibilidad -Adheskidad -Esponjosidad -Viscosidad -Fnabilidad

-Dureza -Grandosidad

-Hilosidad -Tersura -Aspereza

-HUmedad -Grasosidad -Sebosidad -Aceitosidad -Resequedad -Hannosidad -Suculencia

-Temosidad *Seeuadarios -Fragilidad -Masticabilidad -Gomosidad -Pegosteosidad -Crujido Fuente: Szczesniak, 1998.

Revisión bibliognífica

CUADRO 15. DEFINlClON DE ALGUNAS C-STICAS MECANlW PRIMARLAS DE ~

TEXTURA PROPIEDADES DEFINlClONES

Dureza: -

Cohesividad:

Viscosidad:

Elasticidad:

Fisica: fuerza necesaria para una deformación dada. Sensoriat: fuerza requerida para comprimir UM sustancia entre las muelas (&lidos), entre la lengua y el paladar (semisólidos).

Fisica: qué tanto puede deformarse un material antes de romperse Sensorial: grado hasta el que se comprime una sustancia entre los dientes antes de romperse.

Física: tasa de flujo br unidad de fuerza. Sensorial: cuchara hacia la lengua.

Física: tasa a la cual un material deformado regresa a su condición inicial después de haber retirado la fuerza deformante. Sensorial: grado hasta el cual regresa un producto a su forma

original una vez que ha sido comprimido entre los dientes.

fuerza requerida para pasar un liquido de una

Adhesividad Física: trabajo necesario para vencer las kerns de atracción entre la superficie del alimento y la superficie de los otros materiales con los que el alimento entra en contacto. Sensorial: kerza requerida para retirar el material que se adhiere a la boca (generalmente el paladar) durante su consumo.

Fuente: SzczesNak, 1998

La textura, al ser medida o evaluada sensorialmente, debe ser considerada en diferentes etapas, debido a que se manifiestan diferentes propiedades de textura en distintosmomentos. Se ha observado que las propiedades mecánicas primarias generalmente se manifiestan y perciben en la fase de apreciación táctil manual, o al dar el primer mordisco, mientras que las geométricas y las mecánicas secundarias son detectadas más frecuentemente en las etapas masticatoria, deglutiva y residual (Anzaldh, 1994).


CUADRO 16. DEFINlCION DE ALGUNAS CARACTERlATlCAS MECANICAS SECUNDARIAS DE TExnmA

PROPIEDADES DEFINICIONES

Fragilidad:

~

Física. fuerza con la cual se fkactura un material (alto grado de dureza y bajo de cohesividad). Sensorial. fuerza con la que un material se desmorona, cruje o se estrella.

Masticabilidad: Física: energía requerida para masticar un alimento hasta que esté listo para ser deglutido (una combinación de dureza, cohesividad y elasticidad).

Gomosidad: Física. energía requkda para desintegrar un alimento semisólido a un estado listo para deglutirlo (combinación de baja dureza y alta cohesividad) Sensorial densidad que persiste a lo largo de la masticación; energía requerida para desintegrar un alimento semisólido a un estado adecuado para tragarlo.

Fuente S z c d a k , 1998.

... . 3.6.2 General idades sobre los métodos empleados para la determinación de $ m a en alimentos

La determinación de textura en alimentos puede realizarse mediante la evaluación sensorial y mediante métodos instnunentales (Robles, 1997). Sin embargo, existen otros métodos no comunes como son los métodos químicos y los de microscopía (Anzaldúa, 1994).

L o s métodos sensoriales son importantes ya que tiene aplicaciones en: determinacibn de normas, control de calidad, desarrollo de nuevos productos, correlación con medidas químicas, fisicas o instrumentales, percepción humano- afectivas, percepción humano-discriminativas, percepción humano- fisiológicas/comporhmiento (Ordaz, 1994), aún sin embargo, este método tiene sus limitaciones e inconvenientes y es por ésto que la determinación instrumental de la textura se propone como una alternativa a la evaluación sensorial con el fin de poder superarlos (Arualdúa, 1994).

Se ha reconocido que el método sensorial requiere tiempo y que además resulta costoso, por el contrario, la &enninación instrumental de las propiedades texturales de los alimentos, es un método más reproducible, menos costoso (excluyendo el costo inicial del equipo); no obstante, pierde sentido, a menos que los resultados se cornlacionen con los juicios sensoriales (Robles, 1997).


3.6.3 Métodos instrumentales wa la det erminación de textura en alimentos

Existe una gran variedad de métodos instrumentales de medición de textura, pero todos ellos se basan en los siguientes elementos :

a) Un elemento de aplicación del esfuerzo b) Una fuente de movimiento. c) Un elemento registrador.

En general, los métodos instrumentales de medición de textura pueden clasificarse en tres tipos: fundamentales, empíricos e imitativos.

*Métodos fundamentales: Son aquéllos en los que se trata de definir lo más exactamente posible el comportamiento replógico del alimento, establecer las ecuaciones que rigen dicho comportamiento y medir los parámeiros y coeficientes involucrados en dichas ecuaciones. Dichos métodos son sumamente detallados y cuentan con antdentes teóricos muy bien establecidos, por lo que este tipo de pruebas se efecnían muy lentamente y la interpretación de sus resultados es muy laboriosa. Además, la correlación de los parámetros obtenidos en este tipo de pruebas y los resultados de evaluación sensorial realuada al mismo producto no es muy alta, ya que se trata de dos propiedades con niveles muy diferentes de variabilidad de los datos numéricos. Si embargo, este tipo de pruebas son muy útiles para evaluar la influencia de modificaciones mínimas a formulaciones alimenticias, que mediante los métodos empíricos y lo métodos imitativos seria imposible detectar.

*Los métodos empíricos son los más utilizados. Por lo general, éstos pueden dividirse en destructivos y no destructivos En este tipo de métodos se aplica un esfuerzo de cualquier tipo al alimento, ya sea de compresión, corte, punción, extnisión, flexión, tensión, etc Posteriormente se mide la respuesta del alimento. Por lo anterior, en muchas ocasiones no están claros los principios teóricos de éstos por lo que la interpretación de los resultados es igualmente empírica en su totalidad Más sin embargo, su aplicación en situaciones de control de calidad de productos y control de procesos es muy buena, y la correlación con resultados de evaluación sensorial suele ser alta

*Los métodos imitativos son aquéllos en los cuales se imitan las condiciones a las cuales va a ser sometido el alimento durante su ingestión (Bourne, 1978; Anzaldúa, 1994)

Drake (1%0 y 1966) propuso un sistema de clasificación basado en el movimiento y geometría de las muestras probadas. El esquema general incluye los siguientes tipos de movimiento: rectilíneo @araielo, divergente, convergente), circular (rotación, torsión), axial simétrico (limitado, ilimitado), otros como los definidos (curveado, flexible) e indeiinidos como el tratamiento mecánico (Szczesniak, 1973).

Revisión bibtiográfica

i3ounie (1982), ciasifica tos mstrummtos pare medir textura como medidores de fuerza, distancia, tiempo, energía, proporciones. unidades múltiples o vanables múhiples Los principales son aparatos de fuerza, distancia, tiempo y de variables múltiples

Cos instrumentos medidores de fuerza se emplean comúnmente en la industria de los alimentos En este tipo de aparatos la variable es la fuerza mientras que la distancia y el tiempo son constantes

Los instrumentos medidores de distancia se relacionan con longitud, área o volumen, mientras que la fuerza y el tiempo se mantienen constantes. Un ejemplo de éstos es el consistómetro de Bostw-ick el cual mide la distancia o longitud que un puré de h a puede recorrer a través de un canal horizontal

I

Los instrumentos medidores de tiempo calculan el tiempo transcurrido para que un volumen estándar de líquido pueda fluir a través de una abertura restringida

Los instrumentos medidores múltiples Calculan ya sea distancias, fuenas, tiempo y áreas, y registran los resultados (Giese, 1995)

En el cuadro 17 se resume la clasificación de los métodos empleados para la medición de la textura

CUADRO 17. CLASIFlCACION DE LOS MFíODOS DE MEDICION DE TEXTURA M E T O W VARIABLE MEDIDA EJEMPLOS

Medidor de íkem Fuerza (F) Tenderómetro, Celda de Gamer, Probador MagnessTaylor, etc

Medidor de distancia Distancia @) Penetrómetro, Consistómetro Area (A) de Bostwick, Consistómetro Volumen (V) de Adams, etc

Medidor de tiempo Tiempo (T) Viscosímetro de Otswald

Medidor de energía Trabajo (F X D) Farinógrafo

Medidor de proporciones F Ó D Ó T TexturOmetro general de alimentos

Medidor múltiple F,D,y T y F X D Instron

Variables múltiples F ó D Ó T Durómetro

Fuente: Giese, 1995


3.6.3.1 huioo Universal lnstron

Uno de los instrumentos más empleados en el Método empírico es el Equipo Universal Instron. Esta instrumento consiste de un cabezal que se puede mover verticalmente, a velocidad constante, entre dos tornillos giratorios muy largos. Mediante un juego de engranes puede seleccionarse la velocidad deseada, desde 0.01 cdmin. hasta 50 cdmin. Por medio de engranes, la velocidad del papel en el graficador puede fijarse en el valor requerido, con el fin de obtener la resolución más conveniente. Este instrumento tiene la ventaja de que se le puede adaptar cualquier celda de prueba, como, por ejemplo, compresión, punción, tensión y corte; y también pueden adaptársele celdas de deformación, pertenecientes a otros instrumentos, tales como la celda de extrusión hacia atrás, el elemento de corte de la prensa Warner Bratzler, y otras, como la modificación efectuada al elemento cortante del tenderómetro de cuna de Volodkevitch. .

Con este instrumento es posible además llevar a cabo la técnica conocida como Perfil de Textura. El método consiste en comprimir una muestra del alimento dos veces consecutivas en el instron y mediante un Brafcador obtener una grafica de dos picos. El primer pico de la @ñca obtenida representa la dureza del alimento, la cual también puede ser medida en base al área bajo la primera curva (energía o trabajo de compresión); la relación entre la altura de los picos primero y segundo denota la cohesividad del producto. También pueden obtenerse índices de elasticidad, adhesividad, desmoronamiento, etc. (Anzaldúa, 1994; Smith, y Elder, 1969).

Con un instron se puede obtener una curva típica de fuerza-deformación la cual se muestra en la Figura 1. Algunos de los parámetros texhuiiles los cuales pueden ser obtenidos de la curva se definen a continuación:

Cohesividad = (Al/A2)

Gomosidad = (dureza) X (cohesividad)

= (dureza) X (AI /A2)

Masticabilidad = (gomosidad) X (elasticidad)

= (dureza) X (AI / Az) X (elasticidad)

donde AI y A2 son las áreas bajo la curva fierza-deformación de la primera y segunda mordida, respectivamente; la dureza es la fuerza medida en el segundo pico más grande

34

. . . . . ..- ... II ~ ~. ~


c

de la primer mordida, y elasticidad es la amplitud de la curva de la segunda mordida El significado fisico y sensorial de estos parismetros se encuentran en la tabla 13 y 14

FiGURA 1. FORMA IDEAL DE UNA CURVA OBTENIDA POR UN INSTRON PARA UN ANALiSlS DE PEWIL DE TEXTURA .

F

U

E

R

Z

A

PRIMERMORDIDA SEGüNDA MORDIDA

V A DE

Mi I\ /

D E F O R M A C I O N

Nota: TPA significa Análisis de Perfil de Textura.

El procedimiento para llevar a cabo un Análisis de Perfil de Textura incluye la realización de una deformación predeterminada (LF en la Figura 1). Una vez que la deformación es alcanzada (en ambas mordidas) el cabezal retoma a su posición inicial. La parte de la curva que se encuentra marcada por AA, y AA, en la Figura 1 representan la etapa de retorno. Es completamente obvio que en esta etapa tanto la deformación como la fuerza decrecen. La representación real de la curva fuerza- deformación se muestra en la Figura 2 donde las direcciones correctas de las deformaciones son consideradas.

Se nota tambibn que si la velocidad de retorno del cabezal durante el levantamiento es más alto que la velocidad de bajada, y la velocidad del @co se mantiene constante, el bea o la amplitud de la AA1 y de la & em la Figura 1 aparece& muy pequeñas.


FIGURA 2. FORMA EXPERIMENTAL DE UNA CURVA OBTENIDA POR UN INSTRON PARA UN ANALISIS DE PERFIL DE TE-

-. ..<

1 PRIMERMORDIDA

SEGUNDA MORDIDA I A

D E F O R M A C I O N

La forma experimental de una curva se muestra en la Figura 2. Las áreas AI y A2 experimentales tienen un significado fisico igual al de las áreas de la Figura 1. Ellas representan el trabajo invertido en las deformaciones no recuperadas, en la primera y segunda mordida. La AA, y la AA2 representan ahora el trabajo después de la deformación de la muestra a la longitud predeterminada. Los valores experimentales de los parámetros del Análisis de Perf11 de Textura (cohesividad, gomosidad y masticabilidad) pueden ahora derivarse de los nuevos parámetros y sus valores pueden diferir significativamente de los anteriores, especialmente, debido a los grandes efectos de la corrección sobre la magnitud de el área de la segunda mordida (Az), (Peleg, 1976).

3.7 COLOR

Los consumidores realizan una selección de los productos alimenticios basados en la apariencia (color, /forma, tamaño y defectos superficiales). De estas características, el color puede ser el de más influencia, ya que el color de los alimentos es un parámetro que nos determina cuando es rechazado o aceptado aunque éste tenga un buen sabor o textura. Adeds, los productos alimenticios con alta calidad en su color comúnmente tiene un alto valor en el mercado. Por lo anterior, el desarrollo de


alimentos con una apariencia atractiva es un objetivo de importancia para la industria de los alimentos.

El color de los alimentos está relacionado con la actividad química de dos tipos de pigmentos: los pigmentos naturales (que incluyen hemos, mioglobina, clorofila, antocianinas, carotenoides y betacianinas) y adición de colorantes. Durante el procesamiento y almacenamiento de los alimentos, la degradación y el cambio de varias formas químicas de estos pigmentos varían el color de los mismos. Por el contrario, un color café puede formarse también como resultado de las interacciones de los componentes de un alimento, la cual puede incluir una reacción de obscurecimiento de Maillard no enzimática, caramelización y oxidación del ácido ascorbico.

Para controlar el color en alimentos procesados, es necesario establecer dos importantes correlaciones: la percepción @mana del color contra las medidas instrumentales y la medida instrumental superficial del color contra el contenido del pigmento principal en el alimento. Se ha demostrado que existe una amplia correlación entre el color medido por un instrumento y el color percibido por el humano con un panel entrenado (Ling et. al., 1996).

3.7.1 Definición

Esta propiedad es la percepción de la luz de una cierta longitud de onda reflejada por un objeto (Anzaldúa, 1994). Es un conjunto de señales que eman en el cerebro a través del sentido de la vista. Esta sensación está influida por una serie de atributos fisicos de los productos (forma, tamaño, brillo, etc ) y por un conjunto de percepciones psicológicas (estado de ánimo del observador, entorno del objeto, etc.).

Es posible definir el color en un sentido púramente fisico, pero esta aproximación tiene Senas limitaciones cuando se intenta usar el color como una herramienta de control de calidad, ya que, en definitiva, es la impresión en el observador la que define las características de rechazo o aceptabilidad del producto. Una aproximación más satisfactoria es definir el color en un sentido fisico, tan objetivamente como sea posible, e interpretar el conjunto de datos en términos de como ve el color el ojo. La CiE (Comisión internacional de iluminación) ha definido el color en los siguientes términos

-Color uercibido Ip síauico): atributo de la percepción visual que se compone de una combinación de contenidos cromáticos y acromáticos. La sensación del color es tridimensional. El ojo aprecia tres características o atributos bien diferenciados. tono, pureza o saturación o CrOma y claridad o luminosidad.

*Luminosidad: atnbuto de la percepción visual según el cual el estímulo parece emitir más o menos luz. *Saturación: colorido del estímulo juzgado en proporción al tono. *Tono: atributo de la sensación v i d según el cual el estímulo parece similar a uno de los colores percibidos: rojo, amarillo, verde, am1 o ciertas proporciones de ellos.

37

Revisión bibliográfica ~~~~ ~ ~

-Color fisico: característica de la luz fisica determinada por la concentración espectral de la magnitud radiométrica usada en la especificación de la luz (espectro visible del objeto). Es el resultado de la interacción de la radiación visible (380-730 nm.) con la materia del producto observado.

Cuando la luz incide sobre un determinado cuerpo (d ido, líquido, gas) se producen diferentes fenómenos ópticos (difracción, dispersión, transmisión, reflexión, etc.). Estos fenómenos son dificiles de separar, pero son selectivos en mayor o menor grado, según la naturaleza del medio y la posición del observador. De todos ellos, la absorción de luz es el que más influye en el color, aunque en determinados casos, los otros tengan una importancia relativa.

Según su forma de interacción óptica con la luz, podemos clasificar los cuerpos, em transparentes (dejan ver perfectamente a SIJ través), translúcidos (no dejan ver, pero dejan pasar la luz) y opacos (no dejan pasar la luz). A su vez los cuerpos opacos pueden ser brillantes o mate (Citado por Giese, 1995; Chiralt, 1987). El fenómeno óptico que determina el color, de forma predominante, en cada caso es:

-Cuerpos transparentes: transmisión especular. -Cuerpos translúcidos: transmisión difusa. -Cuerpos opacos mate: reflexión difusa. -Cuerpos opacos brillantes: reflexión especular.

En los cuerpos que dejan pasar la luz a su través, el análisis de la luz transmitida para cada longitud de onda (espectro de transmisión) constituye la descripción del color fisico Para la obtención del color fisico se emplean los espectrofotómetros con o sin esfera integradora y con o sin diferente -o de observación para la medición de la reflexión especular.

-Color Psicoñsico. ' característica de la luz determinada por valores definidos operacionalmente del color fisico, que se correlacionan más o menos bien con alguna coordenada de color percibido. La medida del color psicofisico tendrá por objeto cuantificar la sensación llegada al cerebro desde cada cono de los fotorreceptores, provocada por un determinado estímulo luminoso, en términos de la cantidad de rojo, verde y azul de dicho estimulo (Chiralt, 1987).

3.7.2 Generalidades sobre los métodos emp leados para la determinación de co lor en dimentos

Existen dos formas diferentes para definir y medir el color, éstas son:

A)Mediante una comparación visual con algún estándar fisico conocido el cual se

B) Mediante métodos instrumentales. acepta corno referencia.


En ambos casos, es necesario incluir un observador (red o hipotetico) ya que el color es una sensación subjetiva (Chamberlin y Chamberlin, 1980, Ling, et al., 1996).

El procedimiento para la medida del color se puede dividir en dos pasos: . a) Examen del color. b) Valoración de dicho examen.

En el examen se tendrá que considerar:

-Un patrón de luz para la observación (fuente normalizada). -Un estándar para especificar el color de la muestra, si no calculamos coordenadas de color. , -Un detector de ese color, que puede ser el ojo (método subjetivo) o un fotorreceptor fotoeléctrico (método objetivo).

En la valoración se pueden tener dos situaciones:

-Que el color coincida con ai& estándar (fácil especificación del color). -Que el color no coincida con ningún estándar, por lo que hay que calcular coordenadas de color para definirlo, ya que existe una relación biunívoca entre las coordenadas y el color.

Tendremos, pues, diferentes procedimientos de medida del color:

*Atlas colonmétricos : comparación con estándares. En todos ellos hay una serie de colores perfectamente determinados con los que se compara la muestra. Tienen el inconveniente de que son un método discreto (el color problema puede no encontrarse estandarizado). El más usado es el Munsell.

SISTEMA MUNSELL

Reúne buenas características para definir diferencias de color (comparación). Esta basado en diferencias psicológicas de tono, pureza y luminosidad, detenninados experimentalmente por comparación con un atlas colorimétrico (Diccionario Mun~ell). En cada página de este diccionario están los colores correspondientes a un mismo tono, en columnas en orden de luminosidad, y en filas en orden de pureza de color. Entre cada página hay una diferencia de tono equivalente a 2.5 unidades, con un total de 40 phginas En cada pagina hay 26 filas y 10 columnas, con diferencias de una unidad, pero las phginas no están completas.

1 - _-- - Revisión bibliográfica

En el sólido Munsell se define.

*Hue,Tono: que se denomina con la inicial en ingles del color que representa (R, YR, Y , YG, G, GB,B,BP, P,PR).

*Crema: CM, corresponde a la pureza del color.

*Value: VM, corresponde a la luminosidad.

*Colonmetros ídetemi nación de coo rdenadas):

C. visuales aditivos (C. de Donaldson) susfractivos (C. de hvibqnd)

C. fotoeléctricos: C. de Hunter.

COLORIMETROS VISUALES ADITIVOS

Uno de ellos es el colorimétrico de Maxwel, formado por sectores de colores que pueden variar más o menos en proporción, de manera que al girar, por mezcla aditiva, se obtiene un color determinado.

Partiendo de colores básicos perfectamente determinados, se especificará un color dando las proporciones de cada uno de los que lo igualan. Los más usados son los de Wright, Guild, Stiles y Donaldson

COLORiMETROS VISUALES SUSTRACTIVOS.

El más extendido en su uso industrial, sobre todo en la industria de aceite, es el Lovibond. La ventaja de estos colonmetros es que la igualación de colores con tres primarios sustractivos está mucho más cerca de la igualación de energía

El funcionamiento consiste en igualar un color por medio de mezcla sustractiva de transparencias coloreadas. Por un ocular se observa un campo dividido en dos partes. blanco de óxido de magnesio y el color a examen. En el campo Óptico de la luz proveniente del blanco se van intercalando transparencias coloreadas perfectamente determinadas y estandarizadas, que permiten describir el color en unas unidades arbitrarias establecidas por el fabricante Los filtros del método sustractivo son

amarillo menosazul magenta. memos verde cyan menosrojo.

40


COLONMETROS FOTOELECTRlCOS

En este tipo de colorímetros se emplean filtros los cuales intentan reproducir las curvas de sensibilidad del observador estándar establecidas por la C E Cada fotorreceptor da una respuesta Rx, Ry, Rz que permite obtener las coordenadas X, Y, Z, por ejemplo

X = 0.784 Rx + 0.196 Rz

Y = Ry

Z = 1.181Rz

Los tres filtros son rojo, verde y azul yIpermitem obtener X, Y, Z em relsción al luminante C El inconveniente de estos aparatos es la dificultad de encontrar filtros que reproduzcan con bastante fidelidad las curvas del observador estándar. El colorimetro Hunter funciona de manera similar la Unica diferencia es que el sistema de filtros permite obtenes las coordenadas L, a, b.

El sistema Hunter se ha utilizado mucho en el campo de la tecnología de alimentos, debido precisamente a su uniformidad Las coordenadas Hunter son rectangulares, con valores L (luminosidad), a (rojo-verde) y b (amarillo-azul). Los valores acromáticos están en la intersección de los ejes a, b Los tonos están distribuidos en los cuatro cuadrantes del plano a, b y la pureza es tanto mayor, manto más alejado está el punto del origen de coordenadas Las coordenadas L, a, b, se pueden relacionar matemáticamente con las triestimulo X, Y, Z

*EsDectrO fotómetro Es el aparato fundamental para la medida exacta de un color, ya que da la composición espectral que es la esencia de cualquier problema colonmétrico

detenninación del espectro y cálculo de coordenadas

La forma de obtener el espectro de transmisión o reflexjón depende del tipo de muestra Para el caso de muestras opacas, mate y translúcidas ~e requiere un espectrofotómetro con esfera integradora Para muestras transparentes basta con un espectrofotómetro tradicional, donde el rayo transmitido sigue la misma dirección que el incidente Para muestras opacas, brillantes basta con un reflectómetm, donde la observación del rayo reflejado se hace con un ángulo, respecto a la superficie de la muestra, igual al que forma el rayo incidente (reflexión especular), genexalmente el ángulo de incidencia y de reflexión es de 45'

Obtenido el espectro de la muestra, el cálculo de las coordenadas de color se efectúa como sigue.

La cuantificación de las coordenadas X, Y, Z, se hace, a partir del espectro de la muestra (factor de difusión-transmisión o reflexión p en función X), de los cañcientes

41

Revision bibliosráfica

. .

de distribución del observador ertandpr (X, Y , Z ) y del espectro de emisión de la fuente estándar considerada (cualquiera de las definidas por la CIE), SI . Siendo:

X = Z k . Xi. Pi.. S i . AX h.

Se pueden definir las coordenadas tnestiínulo de la fuente luminosa:

X = C k . Xz . SI. AX.= &I

A.

Y = C k. Y I . SA. Ah=Ysz a

Z = Ck.Zz.Sz.Ah=2s1 h

Siendo Xg, Ys, & los coeficientes de distribución del sistema estándar utilizado en la cuantificación del color (observadorTiluminanie), que estan tabulados con un incremento de longiiud de onda de 5 nm. El valor de k se calcula para que la Y del iluminante sea 100.

El valor de la coordenada Y representa no sólo la cantidad de verde del estímulo sino también de la luminosidad, ya que, la curva Y del observador estándar es similar a la de la sensibilidad a la luz independiente de su cromaticidad.

La luminosidad del estímulo es proporcional a la de la fuente considerada:

P A =-L

L = luminancia del estimulo L'= luminancia de la fuente PI= factor de difusión

L'

Donde:


._.

Si L es igual a Y y L’ es igual a 100, = Y1100. Es decir, Y expresa en % el valor del factor de difusión de luz de la muestra (luminosidad o claridad). (Chiralt, A,. 1987).

. 3.7.3 Métodos instrumentales emulados uara la determinación de color en alimentos

El color es la Única propiedad sensorial que puede ser medida en forma instrumental mis efectivamente que en forma visual. Sin embargo, el uso de métodos instrumentales requiere de equipos muy costosos, preparación laboriosa de las muestras (como por ejemplo extracción con solventes y filtración), algunos requieren de un manejo muy cuidadoso, un mantenimiento muy especializado, etc. (Anzaldúa Morales, A,, 1994). . Sistema Coordinado Hunter (Hunter Lab)

En el aparato Hunter Lab, uno puede leer directamente valores de L para luminosidad o claridad, valores de a para rojez o verdor, y valores de b para amarillez o azuloso. El resultado es &il de interpretar porque el blanco y el gris son los colores centrales del sistema.

Si uno está interesado en las diferencias de color en lugar de los valores de color, se puede representar el color estándar en el centro y usar diferencias en L, a y b para decir como las muestras difieren del estándar en la apariencia. Otra aplicaci6n de este instrumento, el mal puede ser de interés, es su uso por diferentes ñibricas de papel para predecir el cambio de la concentración de tinte para que el papel adquiera color En aplicaciones limitadas, se pueden desarrollar técnicas para corregir un color por comparación actual. (S Hunter, R., 1%7)

1 1_

Materiales y Métodos

We- MATERIALES Y METODOS

4.1 Ubicación del trabaio . La elaboración de la cajeta así como sus análisis químicos se llevaron a cabo en

el Taller de Lácteos del Departamento de ingeniería Agroindustrial @iA) y la determinación de textura y color en el Laboratorio de control de Calidad.

4.2 Materias orimas utilizadas

La leche cruda la proporcionó la UnidadTecnológica Lechera (vn). Durante el proceso de elaboración de las cajetas se emplei, también glucosa comercial, sacarosa comercial, caoela comercial, bicarbonato de sodio comercial, benzoato de sodio y sorbato de potasio analíticos.

4.3 Anál isis y awn dicionamiento de la materia orima

A la leche cruda se le realizaron los análisis de: contenido de grasa por el método Gerber, así como también acidez (A O. A. C., l m , ver método en anexo 5).

Después de conocer el contenido de grasa y la acidez de la leche se procedió a ajustar fa primera con grasa butírica cuando ésta fuera inferior o superior al 3% y en cuanto a la acidez se ajustó con bicarbonato de d i o , de acuerdo a la acidez deseada paracadatratamiento(11,13y 15OD).

4.4 Proceso de elaboración de la caieta

Para la elaboración de cada uno de los distintos tratamientos de cajeta, se utilizaron 3 litros de leche bronca

Después de haber acondicionado la leche se elaboró la cajeta mediante el procedimiento propuesto por Santos (1995), el cual se muestra en la Figura 3

DESCRIPCION DEL PROCESO

Una vez acondicionada la leche se c o l d en un recipiente y se calentó a 70 OC, posteriormente se le adicionó la glucosa (60 gramos) y la sacnrosa (600 gramos por cada 3 litros de leche) continuando con el calentamiento y agitando COllStentemente para evitar que se pegara a las paredes del recipiente que la conteda. Durante el proceso de calentamiento se le adicionó canela. El calentamiento se llevó hasta ebullición y hasta

44


alcanzar la concentración de sólidos finales de 65, 70 y 75 'Brix dependiendo de cada tratamiento de la cajeta. Teniendo el producto final, se le adicionó 0.05 g de benzoato de sodio y 0.05 5 de sorbato de potasio como conservadores. Finalmente se envasó (ver Figura 3)

. FIGURA 3. PROCESO DE ELABORACION DE CAJETA

Recepción de leche bron 3 litros.

1 ,

1 Estandar¡zaci6ndeacideza11,13ylSODornic

Estandarización de grasa con grasa butírica al 3 %.

Calentamiento a 70 "C y adición de glucosa (60 5) y

I -e (600 B)-

Calentamiento a ebullición y adición de canela.

1 Concentración con agitación constante a 65,70 y 75 "B lYX. .

La wncmtraCión será hasta obtener la wncentmción de sólidos €inales deseados.

1 Adición de conservadores

Benzoate de sodio y sorbato de potasio, 0.05 gramos de cada uno

4.5 Diseño Experimental

Para llevar a cabo los tratamientos de cajeta se empleó un diseño completamente al azar con arreglo factorial donde los factores a variar fueron: acidez y sus niveles (3) fueron 1 1, 13 y 15 ODOniic; y concentracion final de sólidos con sus tres niveles que fueron 65, 70 y 75 "Brix. Como resultado se obtuvieron 9 tratamientos con sus tres repeticiones cada uno y las variables respuesta fueron: consistencia: dureza y ' adhesividad y color. La unidad experimental fue de 3 litros de leche.

45


LECHE, (OD)

11

En el cuadro 18 se muestran los tratamientos realizados a la leche y a la cajeta y se menciona la marca comercial empleada como testigo

SOLIDOS, (OBRiX)

65 70

13

15

75 65 70 . 15 65 70

4.6 Análisis del oroducto final

4.6.1 tratamientos.

Determinación de las propiedades texturales de las cajetas de los distintos

La textura de los distintos tratamientos de cajeta se determinó mediante EL Equipo Universal instron modelo 1132; el método que se aplich fue el de h e b a de extnisión. Se utiiiion dos celdas de compresión de 2 y 500 kilogramos, con una velocidad de papel de 24 cm./min. y en cabezal de 6 cm./min.

Para la determinación, se colouj una cantidad de muestra que varió entre 250 y 300 g de cajeta, en un vaso de precipitado de cristal con capacidad de 1 litro, un diámetro de 11.4 cm. y una altura de 14.2 cm. El diámetro de la placa circular de compresión y extnisión es de 9.4 cm., su espesor es de 1.25 cm. y su altura es de 19 cm. Se liberó la placa y se esperó a que ésta penetrara 1.25 cm. que es la medida de su espesor siendo el espacio angular de 1 cm. La compresión realizada no fue doble por io que las gráficas obtenidas fueron de un solo pico.

Dei análisis de las gráficas se obtuvieron dos parámetros texturales: dureza (N) y adhividad (Nm).

46


4 6.2 Determinación del color (E) de las cajetas de los distintos tratamientos

Para las determinaciones de color se utilizó un aparato Hunter L, a, b, ya que éste es el más utilizado en el campo de La tecnología de alimentos, debido a su uniformidad Antes de iniciar la toma de datos de cada uno de los tratamientos de las cajetas se procedió a la calibración del aparato para lo cual se empled un mosaico negro, un mosaico blanco y un mosaico crema. Este ultimo se empleó porque fue el que más se asemejó al color de la cajeta. Además, para la calibración se utilizó la tapa de una caja petri, ésta se colocó sobre la superficie de las cajetas para evitar que el aparato se manchara

Los datos obtenidos en la calibración fueron los siguientes:

Para el mosaico negro los datos fueron O. Para el mosaico blanco L = 93.90 a = -0.79 b = 0.61 Para el mosaico crema L = 84.58 a = -0.28 b = 34.58

. Después de haber calibrado el aparato se procedió a la toma de datos de cada una

de las cajetas haciendo la toma por triplicado y obteniendo los parámetros L, a y b. Posteriormente con estos datos se calculó E que es el color. El cálculo se realizó mediante la siguiente fórmula:

E = 4.L' + a' + bz

Donde: E: color de la superficie.

L: mide la brillantez y varía desde 100 para el blanco perfecto y O para el negro.

a: negativa (-a).

b: mide el color amarillo en la parte positiva (+b) y azul en la parte negativa (a).

mide el color rojo en la parte positiva (+a) y el color verde en la parte

4.7 M i s i s de los datos

Los valores resultantes de los parámetro texturales que fueron dureza y adhesividad, y los de color, se sometieron a análisis de varianm empleando para esto el Sistema de Análisis Estadístico SAS. Posteriormente, se les aplicó la Comparación Múltiple de Medias mediante la Prueba de Tukey, con la finalidad de identificar los tratamientos que no difirieron significativamente del testigo en relación a las características antes mencionadas.

V.- RESULTADOS Y DISCUSIONES

5.1.-Anal ' isis de la materia mima: lec&

La acidez inicial de la leche se estandarizó a 1 I, 13 y I5 "Domic dependiendo del tra&iento deseado, y el contenido de grasa al 3 % para todos los tmlamientos. Además la leche tuvo un valor promedio de gasa de 3 % y en la literaiura se reporta con variabilidad entre 3.2 y 4.2 %. La acidez promedio fue de 16.8 'Domic y los valores reportados se encuentran entre 15 y 16 'Domic (Keating y Gaona,1986). En el cuadro 19 se resumen estos valores.

5.2.- Esoecificación de tratamie ntos

En el cuadro 20 se muestra la acidez inicial de la leche en 'Domic y la concentración final de sólidos en 'Brix, correspondiente a cada uno de los distintos tratamientos.

Cuadro 20 Acidez inicial y concentración de sólidos de los diferentes tratamientos ACIDEZ 1 CONCENTRACION 1

5.3.- Análisis de la textura: dureza v adhesividad

En el cuadro 21 se muestran los valores promedio de dureza y adhesividad obtenidos del Instron para cada uno de los distintos tratamientos.

En la Grhfica 1 se puede observar el comportamiento de la dureza y en la Gráfica 2 el de la adhesividad, para cada uno de los diferentes tratamientos comparados con el testigo (tratamiento 10).

Gráfica 1. Comportamiento de la dureza de los distintos tratamientos

I

1 1 2 3 4 5 6 7 E 9 10

TRATAMIENTO 1 I

Gráfica 2. Comportamiento de la adhesividad de los distintos tratamiento

.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0

Trata m fe nto

En la Gráfica 1 se observa claramente el comportamiento de la dureza y en la Gráfica 2 el de la adhesividad, para cada uno de los tratamientos y en ellas se ve cómo mientras que la dureza aumenta, la adhesividad disminuye, conforme se aumenta la concentración final de sólidos.

Al comparar el comportamiento de la dureza y la adhesividad nos damos cuenta de que éstas d a n conforme cambia Ia acidez titulable. Se observó que mientras más aumenta la acidez en la leche (baja el pH) la textura de la cajeta tiende a ser menos f m e . En las Gráficas 1 y 2 se puede ver que en general se tiene una menor dureza y una mayor adhesividad a una acidez inicial de la leche de 15 "Domic para cada una de las concentraciones finales de sólidos (65,70 y 75 Osrix).

Las concentraciones finales de sólidos de 65 y 75 OBnx para cualquier acidez (1 1, 13 y 15 "Doniic), corresponden a los limites tanto superior como inferior en textura manteniendo la acidez constante; debido a que mientras que a una acidez de 11 ODornic y concentración ñnal de sólidos de 75 OBrk la textura de la cajeta era firme, mientras que para la misma acidez pero concentración final de sólidos de 65, ésta no era firme. Lo anterior se puede observar en las &cas de dureza y adhesividad.

Lo anterior está muy relacionado con el grado de evaporación de agua en cada tratamiento ya que era de esperarse que mientras más tiempo estuvieran las cajetas expuestas a altas tanperaniras, se evaporaría mayor contenido de agua y por lo tanto los sólidos finales se concentrarían en mayor grado, resuitándonos una cajeta más firme.

Observando la gráfica 1 nos damos cuenta de que los tratamientos 3 y 6 presentan una dureza muy similar, pero no igual, y, aunque la concentración de sólidos fue de 75 OBrix para los dos tratamientos, en la gráfica 1 se observa que aún así existe una pequeña diferencia en dureza lo que nos indica que el tratamiento 6 presenta un poco más de agua por lo que es más adhesiva y ésto se puede reafirmar en la hfica 2. De lo anterior se deduce que, existe una relación inversamente proporcional entre la dureza y la adhesividad ya que a una mayor dureza se observa una menor adhesividad.

El Análisis de Varianza (Anexos 2 y 3) muestra una diferencia significativa entre los distintos tratamientos, a causa de las concentraciones finales de sólidos establecidas para cada uno de éstos, no sucedió lo mismo con la acidez debido a que estadísticamente este factor no afectó la textura aunque gráficamente se observa lo contrario Se puede observar que, tanto para como adhesividad, los tratamientos con concentración de sólidos de 65,70 y 75 "Brix difieren significativamente entre si.

La Prueba de Tukey para las medias reveló una diferencia entre los distintos tratamientos. Se presentó mayor dureza y menor adhesividad a mayor concentración de sólidos.

Lo anterior va acorde con la literatura ya que Hough y Moro (1988), establecen que el índice de consistencia aumenta con un incremento tanto del contenido final de sólidos como de la temperatura es decir, en este caso la cajeta es más h e mientras más se concentra la leche y mientras ésta permanece por más tiempo expuesta a altas tempexatwas. Por otra parte, Muller (1977) menciona que la textura de un alimento se puede ver afectada por diversos factores como pueden ser la humedad, la concentración de sólidos, el pH, entre otros, lo cual es cierto debido a que la concentración de sólidos ejerció gran influencia sobre la consistencia de nuestros tratamientos.

Por todo lo anterior y observando las Gráficas 1 y 2, se ve claramente que el tratamiento 2 fue el que mejor textura presentó de todos los tratamientos y que es el que se asemeja más a la referencia estando despuds el 5. El tratamientos 2 tenia una acidez inicial de la leche de 11 ODOmic y una concentración final de sólidos de 70 "Brix.

5.4.- Anal ‘ isis del color: E

En el cuadro 22 se muestran los valores promedio de color obtenidos en el Hunter Lab para los diferentes tratamientos.

.

Nota: los valores mostrados en la tabla son el promedio de 3 repeticiones.

c, En la Gráfica 3 se puede observar el comportamiento del color para cada uno de los diferentes tratamientos comparados con el testigo.

Gráfica 3. Comportamiento del color de los distintostratamientos

I

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

TRATAMIENTO

Al comparar la diferencia de color que existió considerando la acidez, se encontró que el desarrollo de color se presentó en forma descendente debido a que a una acidez de 1 i "Domic se observó el mayor desarrollo de color mientras que a 15 'Domic el desarrollo de color fue menor. Con ésto se puede ver la influencia que tuvo la acidez en el desarrollo de color de los distintos tratamientos, lo cual se puede observar en la W c a 3.

También se puede observar que el tratamiento 10 (testigo, cajeta Yopi) difiere significativamente de los demás tratamientos lo cual se puede deber a que durante el proceso de elaboración de la cajeta Yopi se empleen colorantes artificiales para mostrar al producto más atractivo al consumidor. En este trabajo no se emplearon colorantes ya que la intención era observar bajo que condiciones se presentaba un mejor desarrollo de color para posteriormente tomar este trabajo q m o base y desarrollar otros proyectos donde si se pueda emplear colorantes para obtener el mismo color del testigo.

h i mismo se puede observar (&&a 3) que los tratamientos 2 y 3 aunque no se asemejan completamente ai testigo fueron los que mejor desarrollo de color presentaron pero están muy distantes de alcanzar el color del testigo. Las condiciones en que se elaboraron estos tratamientos fueron de acidez inicial de la leche de 11 "Domic y concentración final de sólidos de 70 y 75 "Brix, respectivamente

Aunque el Análisis de Varianza (Anexo 4) muestra una diferencia significativa entre tratamientos, a causa de la acidez y de la concentración de sólidos finales correspondientes a cada uno de éstos, @ticamente se observa que entre tratamientos esta diferencia no es muy significativa. Comparando nuestros tratamientos entre sí, se observa de que los de acidez de 11 "Domic se diferencian significativamente de los de 13 y 15 ODomic, y que éstos dos últimos no muestran diferencia significativa. El testigo se diferencía significativamente de los tratamientos. En relación a los sólidos finales, se puede observar que la concentración de 65 "Brix se diferencia de los tratamientos de concentración 70 y 75 "Brix y que éstos dos Últimos son estadísticamente iguales (Ver Gráñca 3 y Anexo 4).

La Prueba de Tukey (Anexo 4) reveló una diferencia significativa entre la concentración final de sólidos para los tratamientos c o n s i d d o a la acidez constante. Siendo así, se observa por ejemplo, que para la acidez inicial de la leche de 11 "Domic se enconiró que existía diferencia entre las concentraciones finales de sólidos de 65,70 y 75 'Brix. El mejor color se presentó a los 70 y 75 'Brix ya que éstos no se diferenciaban en gran medida.

c

Lo anterior se debe a que para lograr la concentración final de sólidos deseada (70 y 75 "Brix) se dejó la leche expuesta por mas tiempo a altas temperaturas teniendo así un mejor desarrollo de color lo cual se corroboró con lo mencionado por Santos (1 995) y Reynolds (1 963), ya que ellos establecen que las altas temperaturas tienen un efecto benéfico en el desarrollo de color. .

Moro y Hough (1985) y Pavlovic, et al (1994), mencionan que durante el procesamiento térmico de la leche Ocurren reacciones de obscurecimiento conocidas como Reacciónes de Maillard y Santos (1995) y Reynolds (1963), reportan que esta reaccibn se ve favorecida bajo ciertas condiciones como lo son un pH alcalino, altas temperaturas, alta humedad, entre otros.

, Tomando en cuenta lo anterior, se deduce que la diferencia en color de los

distintos tratamientos se debe a que la acidez inicial de la leche para cada uno de éstos fue diferente por lo que a algunos se les adicionó mayor concentración de bicarbonato de sodio y por esto el pH de la leche fue un poco más alcalino. Ademas la presencia del bicarbonato de sodio acelera las reacciones de obscurecimiento.

La acidez inicial de la leche de los tratamientos 2 y 3 no concuerda con lo reportado en la literatura por VBzquez (1982), Luna (1985) y Pavlovic (1994), ya que ellos mencionan que &a debe ser de 13 ODornic para poder evitar con ésto que durante el proceso de elaboración de la cajeta el pH disminuya hasta alcanzar el punto isoeléctCtric0 de las caseinas que es a pH de 4.6 - 4.7 y por consiguiente que el producto se coagule o precipite.

Considerando todo lo anterior, se deduce y se observa en la M c a 3, que el tratamiento 2 fue el que mjor desarrollo de color presentó y que éste es el tratamiento que más se asemeja al testigo, estando después el tratamiento 3. La acidez inicial de la leche correspondiente al m i e n t o 2 fue de 11 "Domic y la concentración final de d idos de 70 OBrix.

-*~,..-3.- I,.. ..--- *--,-- _..,.__.__,--_ , ,. ~. .~ . &.,, ~. -ll*-<*-.l_,l w - ~

5.5 . - Gráficas de extrusión del testiao v del meior tratamiento (2)

Las gráficas de extrusión obtenidas para el testigo (Tratamiento 10) y para el tratamiento 2 se muestran en las Gráficas 4 y 5, respectivamente.

GFáfica 4. ñueba de extrusión para la cajeta Yopi (Tratamiento 1( Dureza

Gráfica 5. ñueba de extrusión para el Tratamiento 2

I Dureza

Adhesividad

En las Gráficas 4 y 5 se puede observar que para la cajeta se realizó una prueba de extrusión (una compresión) y no un perfil de textura (dos compresiones) debido a que nuestro interés estaba en medir sólo las características de dureza y de adhesividad. Para llevar a cabo lo anterior no era necesario realizar las dos compresiones ya que estas características se definen a partir de la primer compresión. .

Analizando las gráficas se puede observar que el pico de dureza para el testigo es un poco más alto que el del tratamiento 2, lo cual significa que la primera mostró un poco más de dureza que el tratamiento 2. Lo anterior se puede reafirmar con los valores ya que mientras el testigo presentó un valor medio para dureza de 117.679 N, el tratamiento 2 presentó un valor de 92.12 N.

. Con respecto a la adhesividad, se observa en las g~%cas que el área para el pico

de adhesividad del testigo fue mayor que el área del tratamiento 2, lo cual indica que el testigo exhibió un comportamiento un poco menos adhesivo que el tratamiento 2, es decir este úitimo es más adhesivo. Lo anterior se puede comprobar con los valores medios de adhesividad tanto para el testigo como para el tratamiento 2. El testigo presentó un valor medio de 0.0321 Nm y el tratamiento 2 un valor de 0.0293.

c

56

VI.- CONCLUSIONES

Tomando como base los resultados obtenidos de nuestros tratamientos, se concluye lo siguiente:

1 _- El tratamiento que mejor características presentó en cuanto a textura y color fue el 2 que tenía una acidez inicial de la leche de 11 'Domic y una concentración final de sólidos de 70 'Brix.

2.- Al variar las concentraciones finales de sólidos pudimos observar que a mayor concentración de. éstos la textura es más firme es decir, el producto presenta una menor fluidez.

3.- Considerando la acidez constante, se observa que a mayor concentración final de sólidos se tiene una mayor coloración en el producto, para cada uno de nuestros tratamientos.

4.- Los cambios que se observaron durante la elaboración de los diferentes tratamientos de cajeta como son el desarrollo de color y la diferencia en textura, se pueden explicar en base al tiempo de exposición del producto a altas tempemturas, lo cual tiene efecto en reacciones de obscurecímiento no enzimático como es la Reacción de Maillard.

,

5.- La concentración de bicarbonato de sodio adicionado a cada tratamiento tiene un efecto positivo en el desarrollo de color pero no se debe exceder en éste ya que se tendría un producto muy ligoso.

6.- La concentración de sólidos por la evaporación del agua, la cual se ve afectada por el calentamiento a altas temperaturas y el tiempo de exposición, tiene efecto en las caractensticas de textura (dureza y adhesividad) y color y los t ra son condiciones favorables para que se lleven a cabo las reacciones de obscurecimiento o desarrollo de color.

7.- La elaboración de cajeta y otros productos donde se utilize leche es importante como un método de conservación para ésta Última, además de que aportan calorías, vitaminas y una cierta cantidad de proteínas a la dieta a h cuando el valor nutritivo de éstas disminuya un poco durante el procesamiento.

VIL- BIBLIOGRAFIA

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61

.

.

m.- ANEXOS ..

ANEXO 1 DATOS DE LA INVESTIGACION DE CAJETA

data; input trat dur adhes is e; cards; 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 5 5 5 6 6 6 7 7 7 8 8 8 9 9 9 1 0 1 0 1 0

4.45 1.05 2.63 9.51 8.78 9.88 22.5 23.5 16.8 .846 2.38 .366 3.35 12.1 3.08 22.5 18.6 18.6 .2 62 1.40 .355 .836 6.80 2.75 13.5 36.0 10.0 12.0 12.0 12.0

.O127

.O160

.O147

.O292

.O338

.O250

.O818

.O724

.O451 -0194 . O159 .O095 .O088 .O451 .O204 .O818 .O758 .O758 . O088 .O088 .O054 .O148 .O198 .O065 .O349 .O349 .O003 .O321 .O321 .O321

31.49 30.01 31.73 32.64 34.70 32.96 32.78 33.61 35.39 30.12 31.50 30.54 31.55 31. 05, 32.158 34.09 36.28 33.18 30.30 31.17 33.30 31.50

31.75 34.14 37.36 35.13 16.99 20.52 18.74

32.258

proc anova; classes trat;

65.89 67.72 68.37 64.79 64.88 65.67 63.72 65.22' 66.85 72.31 68.05 71.26 68.64 65.36 67.40 67.92 66.73 69.06 73.18 71.12 68.50 70.17 71.16 69.84 68.29 66.13 69.67 34.95 36.26 35.56

model dur adhes is e = trat; means trat/tukey; run;

63

ANEXO2

Analysis of Variance Procedure Class Level Information

Class Levels Values

TRAT 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0

Number of observations in data set = 30

Analysis of Variance Procedure

Dependent Variable: WREZA

9i1i of yui F V d u r Pr > F S- DF -ros -8-

Model 9 1776.679462 197.408829 7.67 o. 0001

Error 20 515.071687 25.753584

Corrected Total 29 2291.751150

DüR h a n R-Squrrr C.V. Root YSE

9.62750000 0.775250 52.71149 5.074799

Sourroc DI Anova SS UUiSquare F V d u a P r > F

TRAT 9 1776.679462 197.408829 7.67 o. O001

64


. Tukey's Studantized Range (ESDI Test for variable: DUREZA

NOTE: This test controls the type I experimentwise error rate, but generally has a higher type I1 error rate than REGWQ.

Alpha= 0.05 df= 20 MSE= 25.75358 Critical Value of Studentized Range- 5.008 Minimum Significant D&fference= 14.673

Means with the same letter are not significantly different.

Tukey Grouping A A

B A B A B A B A B A C B A C B A C B c B c

c c c c c c <: c

Mean 20.933

19.900

19.833

12.000

9.390

6.177

3.462

2.710

1.197

0.672

N TRAT 3 3

3 6

3 9

3 10

3 2

3 5

3 8

3 1

3 4

3 1

65


Class Levels Values

. AC 3 11 13 15

CON 3 65 70 75



Tukey's Stdentixed Range (HBD) hst for vuirblr: DiiüEU

NOTE: This test controls the type I experimentwise error rate, but generally has a higher type iI error rate than REGWQ.

Alpha= 0.05 df= 72 MSE= 21.53383 Critical Value of Studentized Range= 3.384 Minimum Significant Difference= 3.0224


Tukey Grouping Mean N AC

A A A A A

10.966 27 11

9.090 27 13

7.998 27 15


Tukey's Studmntixod Ruipr (HSD) Test for variable: D m U


Alpha= 0.05 df= 72 WE= 21.53383 Critical Value of Studentized Range= 3.384 Minimum Significant Difference= 3.0224


Tukey Grouping Mean N CON

A 20.235 27 75

B 6.328 27 70

C 1.491 27 65

66

ANEXO 3


Dependent Variable: AüHESiVIaAD sum of ma

soUt.4 DF -8Ma -8- ? Vllue Pr > r Model 9 0.01415743 0.00163371 13.50 0.0001

Error 20 0.00242905 0.00012145


ADms m m a R-Squ8r8 C.V. Root IL9E

0.03045667 0.858665 36118433 0.011021

SOUXW DI hW8 ss ma I V ~ W Pr > I

TRAT 9 0.01415743 0.00163971 13.50 o. O001

Tukoy'a Studrntizd Ruip. (HSD) %at for variable: ADiUSMDAD


Alpha= 0.05 df= 20 MSE= 0.000121 Critical Value of Studentized Range= 5.008

Minimum Significant Difference= 0.0319


Tukey Grouping

A A A A B B B B B B B B B B B B B B B

Mean

0.07780

O. 06643

0.03210

O. 02933

O. 02477

O. 02337

0.01493

0.01447

O. 01370

O. 00767

N TPAT

3 6

3 3

3 10

3 2

3 5

3 9

3 4

3 1

3 8

3 7

67

I


Class Level Information

Class Levels Values

AC 3 11 13 15

CON 3 65 70 75





Tukey Grouping Mean N AC

A 0.03915 27 13 A A O. 03674 27 11

A 0.01800 27 15


"fakey's Shidantirad Rarqe (HSD) h 8 t for viriablc: ADHESMDAD


Aipha= 0.05 df= 72 MSE= 0.000085 Critical Value of studentized Range= 3.384 Minimum Significant Difference= 0.006



A O. 05896 27 75

B O. 02258 27 70

C 0.01235 27 65

68

ANEXO 4


Dependent Variable: E srmi of b a n

sourae DF - r V d w Pr > F

Model 9 2961.712537 329.079171 143.38 o. O001

Error 20 45.903400 2.295170


EMean R-snUrrr ,c.v. Root USE

64.8223333 O. 984738 2.337129 1.514982

sourca DF &ova SS ya- sqiu- F Valw P r > r

TRAT 9 2961.712537 329.079171 143.38 o. 0003

Ti1Ley'8 Stu&ntisui Range (HSD) Test for viridle: S (COiOR DS LR SUPPIFICIE)


Alpha= 0.05 df= 20 MSE= 2.29517 Critical Value of Studentized Range= 5.008

Minimum Significant Difference= 4.3803


Tukey Grouping Mean N TRAT

B B B B B B B B B B

A A A A A A A A A A A A A

70.933

70.540

70.390

68.030

67.903

67.327

67.133

65.263 65.113

3 7

3 4

3 8

3 9

3 6

3 1

3 5

3 3 3 2

C 35.590 3 10

69


Class Levels Values

AC 3 11 13 15

CON 3 65 70 75

Number of observations in data set = 8 1


RiLey'm Stu&ntixod hngm ( a m 'hmt for variable: X (COLOR D1 LA -Cy=)




Tukey Grouping

A A A

Mean N AC

69.422 27 15

68.634 27 13

B 65.907 27 11


Tukey's Studentized Range (HSD) Test for variable: E

NOTE: This test controls the type I experimentwise error rate, but generally has a higher type 11 error rate than REGWQ.




A 69.701 27 65

B 67.189 27 70 B B 67.073 27 75

70

ANEXO 5

1.- Anal ' isis auimicos

*pH: se tomará con un potenciómetro manual

*Acidez titulable: tomar 9 ml de leche y colocarla en una dpsula de porcelana y agregar 2 a 3 gotas de fenolftaleina y titular con hidróxido de sodio 0.1 N, usando el acidímetro, agitando la leche hasta la aparición del color rosado persistente cuando menos por un minuto, leer en el acidimetro la acidez de la leche, es decir, registrar los mililitros gastados de hidróxido de sodio y calcular la acidez como ácido láctico mediante la fórmula siguiente:

.

Y'idez = [ (V x N)NaOH x .0.090 gmEq -1 x loo]/ 9ml

*Grasa: por el método de Gerber. Colocar en un butirómetro para leche, 10 ml de ácido sulfúrico (densidad 1.82 -, 1.84 a 20°C) evitando mojar el cuello. Introducir inmediatamente 11 mL de leche bien mezclada, en el butirómetro, poniendo la punta de la pipeta en contacto con la base del cuello del butirómetro y dejar resbalar la leche muy lentamente, para evitar mezclar premahuamnete la leche y el ácido. Despuis colocar en la superficie de la leche 1 ml de alcohol amilico (densidad 0.815, punto de ebullición 13OoC), procurando no mojar las rnnuras del cuello. Tapar los butirómetros y agitar hasta que la caseína se haya disuelto por completo. Ajustar los tapones inmediatamente antes de introducir los butirómetros en la centrífuga donde permanece& durante 5 minutos a 10oO RPM. Después se sumergen los butirómetros verticalmente con el tapón hacia abajo, en un baiío maría a 65 - 70 "C, durante 5 minutos. Posteriormente, se procede a efectuar la lectura. (Santos Moreno, A, 1995 y A.O.A.C., 1990).

71

Fe de erratas

*Corrección en la página 50, párrafo 1 , linea 3: la palabra disminuye se cambia por aumenta y párrafo 2, línea 5 . la palabra mayor se cambia por menor.

*Corrección en la página 51, párrafo 3 , linea 2: la palabra menor se cambia por mayor.

*Corrección en la página 56, párrafo 3, linea 3 : la palabra menos se cambia por más y en la linea 4: la palabra más se cambia por menos.

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EVALUACION DE LA8 CARAC TEXTURA Y COLOR EN CAJETA D VACA.148.206.53.84/tesiuami/UAM LOTE 5/chapingo0032.pdf · acidez inicial de la leche, en cajeta elaborada a partir de leche de