Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann

Transcripción

1 Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann Facultad de Ingeniería en Industrial Alimentarias EVALUACIÓN DE PARÁMETROS PARA LA OBTENCIÓN DE UNA LIMONADA ARTIFICIAL EMBOTELLADA Ing. Juan Ángulo Pacheco Ing. Jonorato Ccalli Pacco S.A.P. Ana María Valdez Valdez Tacna Perú 00

2 TEMA : EVALUACIÓN DE PARÁMETROS PARA LA OBTENCIÓN DE UNA LIMONADA ARTIFICIAL EMBOTELLADA I.- OBJETIVOS :.. GENERAL.- Conseguir información concerciente a bebidas refrescantes... ESPECIFICO.- Investigar características de las bebidas naturales y artificiales. II.- REPORTE DEL CONTENIDO : REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA.- Las bebidas refrescantes son definidas de muy diversas maneras, pero la que más se acerca a una definición cabal es la que afirma que son todas aquellas bebidas que no contienen alcohol. Las bebidas refrescantes naturales, por otro lado, son las que careciendo de alcohol contienen jugos de frutas o sus extractos y cuyo contenido de sólidos solubles procedentes de frutas es igual o mayor al % de los sólidos solubles de la fruta madura que se declara (Varnam, A. ). Las bebidas artificiales, a su vez, son sustancias líquidas a base de distintos aditivos químicos principalmente saborizantes y colorantes, con o sin azúcar. BEBIDAS ENERGÉTICAS.- Son bebidas de alto valor calórico, en términos generales este valor deberá estar en el rango de 80 0 kcal proporcionadas por los carbohidratos por cada 000 ml. de solución y de 60 a 60 mg/lt. de sodio (Comisión Científica de Alimentación de la Unión Europea, julio del año 000).

3 A continuación se presentan algunos cuadros indicativos de características inherentes a las bebidas refrescantes. CUADRO Nº.... PORCENTAJES MINIMOS DE FRUTA USADOS EN LA PREPARACIÓN DE BEBIDAS REFRESCANTES FRUTA % MINIMO DE FRUTA % MINIMO DE SOLIDOS SOLUBLES APORTADOS POR LA FRUTA A LA BEBIDA. ALBARICOQUE DURAZNO 8 0. FRESA GUAYABA GUANABANA 8.0 LIMON MANDARINA MANGO 8.00 MANZANA MARACUYA MORA NARANJA PERA PIÑA TORONJA UVA FUENTE : MINISTERIO DE SALUD () CUADRO...

4 CARACTERÍSTICAS FISICO QUÍMICAS DE UNA BEBIDA REFRESCANTE SOLIDOS SOLUBLES ESTIMADOS POR REFRACTOMETRIA A 0 ºC (BRIX) MINIMO MAXIMO Ph a 0 ºC.0 ACIDEZ TITULABLE EXPRESADA 0. COMO ACIDO CÍTRICO ( % ) FUENTE : MINISTERIO DE SALUD (). CUADRO Nº... CARACTERÍSTICAS MICROBIOLÓGICAS DE LOS REFRESCOS DE FRUTAS HIGIENIZADAS CON DURACIÓN MÁXIMA DE 0 DIAS. RECUENTO DE MICROORGANISMOS MESOFILICOS POR cm n m M C NMP COLIFORMES FECALES / cm NMP COLIFORMES FECALES / cm < RECUENTO DE ESPORAS CLOSTRIDIUM SULFITO REDUCTORES / cm < RECUENTO DE HONGOS Y LEVADURAS / cm FUENTE : MINISTERIO DE SALUD (). 0 0

5 CUADRO Nº... CARACTERÍSTICAS MICROBIOLÓGICAS DE LOS REFRESCOS DE FRUTAS HIGIENIZADAS CON DURACIÓN MAYOR DE 0 DIAS. RECUENTO DE MICROORGANISMOS MESOFILICOS POR cm n m M C 0 00 NMP COLIFORMES TOTALES / cm < NMP COLIFORMES FECALES / cm < 0 RECUENTO DE ESPORAS < CLOSTRIDIUM SULFITO 0 REDUCTORES / cm RECUENTO DE HONGOS Y LEVADURAS 0 / cm FUENTE : MINISTERIO DE SALUD (). ENSAYOS PRELIMINARES.- Hasta el presente, se han realizado las pruebas preliminares destinadas a la elaboración de una Limonada Artificial Embotellada. Para este fin se han tenido en cuenta los siguientes elementos para la investigación :. MATERIALES.- a. Materias Primas e Insumos.- Sacarosa (Ingrediente fijo) Agua (Ingrediente fijo) Bicarbonato de Sodio (Ingrediente fijo) Ácido Cítrico (Ingrediente fijo) Esencia de Limón (Ingrediente fijo) b. Equipos.- Mesa de Trabajo Balanza

6 Cuchara y cucharón Pilón y mortero Recipientes de vidrio.- METODOLOGÍA.- La metodología aplicada para la obtención de una fórmula ideal que permita obtener una limonada artificial se visualiza mas cabalmente usando un diagrama de flujo pertinente así como el diseño experimental respectivo. DIAGRAMA DE FLUJO MATERIAS PRIMAS (Sacarosa, Agua, Bicarbonato de Sodio, Ácido Cítrico, Esencia de Limón) PESADO MEZCLA ÁCIDO CÍTRICO + ESENCIA DE LIMÓN HOMOGENIZADO PRODUCTO FINAL (LIMONADA) BICARBONATO DE SODIO EMBOTELLADO ALMACENAJE

7 DISEÑO EXPERIMENTAL RECOLECCION DE MATERIA PRIMA INGREDIENTES EN CANTIDAD FIJA Sacarosa (0 gr., Agua ( Lt.) bicarbonato de Sodio (gr) Ingredientes Variables Ácido Cítrico (8 gr), Esencia Limón (ml) Ingredientes Variables Ácido C trico (gr), Esencia de Limón (ml) Ingredientes Variables Ácido Cítrico (gr), Esencia de Limón (8ml) MUESTRA MUESTRA MUESTRA EVALUACIÓN FISICO QUÍMICA Y SENSORIAL FÓRMULA ÓPTIMA DESCRIPCIÓN DE LAS OPERACIONES.- RECOLECCION DE MATERIA PRIMA : Se obtuvo la Sacarosa, Bicarbonato de Sodio, Ácido Cítrico y Esencia de Limón del comercio local. PESADO :

8 Se tomó como peso base. kg. que incluía peso de la sacarosa (0. kg.) y peso del agua ( kg.); a este peso base se le agregó los demás ingredientes para conformar las muestras según se muestra en el diagrama experimental. El ingrediente fijo Bicarbonato de Sodio ( gr.) se pesó y se mantuvo en reserva para su posterior agregación a las muestras embotelladas. MEZCLADO : Las cantidades pesadas se mezclaron apropiadamente. HOMOGENIZADO : Se homogenizaron las muestras con un cucharón adecuado. OBTENCIÓN DE LA LIMONADA : Se obtuvieron limonadas a las cuales se embotelló y se les agregó gr. de la sustancia efervescente Bicarbonato de Sodio, luego las botellas se almacenaron para una posterior evaluación sensorial y físico química de sus contenidos. ENSAYOS DEFINITIVOS :... Hasta esta fase del Proyecto se han hecho las pruebas definitivas a fin de lograr la fórmula óptima de la Limonada Artificial propuesta. Para este fin se tuvo en cuenta los materiales y equipos ya citados con anterioridad. En cuanto a la metodología aplicada se siguió la que a continuación se describe :

9 MATERIAS PRIMAS (Agua, Sacarosa, Ácido Cítrico, Esencia de Limón, Bicarbonato de Sodio) PESADO MEZCLA ÁCIDO CÍTRICO + ESENCIA DE LIMÓN HOMOGENIZADO LIMONADA EMBOTELLADO BICARBONATO DE SODIO ALMACENAJE

10 RESULTADOS :... Se prepararon tres muestras de estudio constituidas cada una por los ingredientes: Agua, Sacarosa, Ácido Cítrico, Esencia de Limón y Bicarbonato de Sodio, estos se mezclaron según las cantidades establecidas y luego se homogenizaron a fin de obtener la limonada artificial propuesta; finalmente se determinó la fórmula óptima en base a una evaluación sensorial. El proceso seguido se realizó en base al siguiente esquema : MUESTRA Lt MUESTRA Lt MUESTRA Lt EVALUACIÓN SENSORIAL FÓRMULA ÓPTIMA EVALUACIÓN SENSORIAL :... Las muestras en estudio, luego de su preparación se sometieron a una evaluación sensorial, los resultados de la misma se presentan tabularmente en esta parte de la investigación. La evaluación sensorial realizada constituyó un análisis de atributos sensoriales ( o también llamadas características organolépticas) mas relevantes para una bebida y que son : Apariencia general, Color, Sabor y Cuerpo.

11 Luego de las calificaciones respectivas realizadas por un panel no entrenado se aplicará el análisis estadístico para la interpretación de los resultados; a este propósito se formula una prueba de hipótesis que plantea : No existe diferencia significativa entre las muestras, esto se comprobará con un análisis de varianza ( ANVA), este dará como dato para un % de posibilidades de repetibilidad (% de significación) la existencia o no de diferencias significativas entre las muestras. Si el ANVA demuestra que no hay, entonces el análisis estadístico acaba, si se demuestra que sí existen diferencias significativas el análisis continúa ya que es necesario evaluar entre sí cuales muestras son diferentes aplicando la prueba DMS (Diferencia Mínima Significativa). FORMATO DE EVALUACIÓN SENSORIAL APLICADO A LAS MUESTRAS EN ESTUDIO... ATRIBUTOS INTENSIDAD DE PERCEPCION APARIENCIA GENERAL COLOR SABOR CUERPO ALIFICACIÓN :... AUSENCIA TOTAL : 0 CASI IMPERCEPTIBLE : LIGERO : MEDIO : BUENO : MUY BUENO :

12 RESULTADOS OBTENIDOS DE LA EVALUACIÓN SENSORIAL DE LAS DIFERENTES FORMULACIONES DE LA LIMONADA ARTIFICIAL EMBOTELLADA. RESULTADOS PARA APARIENCIA GENERAL ( F = FORMULACIÓN ) PANELISTA.-...F... F... F...TOTAL TOTAL 7 OBSERVAC. MEDIA..7. Luego de los cálculos estadísticos se tiene la siguiente Tabla de ANALISIS DE VARIANZA : FUENTE DE GRADOS SUMA DE F VARIACIÓN DE LIBERTAD CUADRADOS CUADRADO MEDIO MUESTRAS ERROR TOTAL.

13 Ahora se va a TABLA F con Grados de Libertad para muestras de (Numerador) y Grados de Libertad del error 7 (Denominador) y para un nivel de significancia de 0.0 : NIVEL DE SIGNIFICANCIA TABLA F 0.0. COMPARATIVO VALOR F CALCULADO >. NO DIFERENCIA SIGNIFICATIVA Como F de Tabla Mayor que F Calculado, entonces no hay diferencia significativa entre muestras y al no haber diferencia significativa el análisis estadístico termina y se concluye que las muestras consideradas en lo que se refiere a apariencia general no presentan variación importante. RESULTADOS PARA COLOR F F F TOTAL PANELISTA TOTAL 6 OBSERVAC. MEDIA...6 Luego de los cálculos estadísticos se tiene la siguiente Tabla de ANALISIS DE VARIANZA :

14 FUENTE DE VARIACIÓN GRADOS DE LIBERTAD SUMA DE CUADRADOS CUADRADO MEDIO MUESTRAS ERROR TOTAL F Yendo a Tabla F con Grados de Libertad para Muestras de (Numerador) y Grados de Libertad del error 7 (Denominador) y para un nivel de significancia de 0.0 NIVEL DE SIGNIFICANCIA TABLA F 0.0. COMPARATIVO VALOR F CALCULADO > 0. NO DIFERENCIA SIGNIFICATIVA Como F de Tabla Mayor que F Calculado, entonces no hay diferencia significativa entre muestras y al no existir diferencia significativa el análisis estadístico concluye y se puede afirmar que las muestras consideradas en lo que se refiere a color no presentan variación o diferencia significativa. RESULTADOS PARA SABOR F F F TOTAL PANELISTA TOTAL OBSERVAC. MEDIA...

15 Luego de los cálculos estadísticos se tiene la siguiente Tabla de ANALISIS DE VARIANZA : FUENTE DE VARIACIÓN MUESTRAS ERROR GRADOS DE LIBERTAD 7 SUMA DE CUADRADOS F CUADRADO MEDIO TOTAL NIVEL DE TABLA COMPARATIVO VALOR F DIFERENCIA SIGNIFICANCIA F CALCULADO SIGNIFICATIVA 0.0. <. SI Al haber diferencia significativa entre muestras se debe determinar cuales son diferentes entre sí aplicando la prueba de diferencia mínima significativa de Fisher (DMS). DMS DMS = = t.0 CM n E (0.6) DMS = 0.8 Donde : t = Valor t de student en tabla al % para colas a los grados de libertad del error. C M E = Cuadrado Medio del error. n = Número de panelistas. Comparando este valor con las MEDIAS de las muestras : M - M = = > 0.8 M - M =.7 -. =.8 > 0.8

16 Como las diferencias entre medias son mayores al DMS, entonces realmente hay diferencias significativas entre muestras, donde : Muestra mejor que muestra y también mejor que muestra en lo que respecta al sabor. RESULTADOS PARA CUERPO PANELISTA F F F TOTAL TOTAL 7 8 OBSERVAC. MEDIA..7. Luego de los cálculos estadísticos se tiene la siguiente Tabla de ANÁLISIS DE VARIANZA : FUENTE DE VARIACIÓN GRADOS DE LIBERTAD SUMA DE CUADRADOS CUADRADO MEDIO MUESTRAS ERROR TOTAL F

17 NIVEL DE TABLA COMPARATIVO VALOR F DIFERENCIA SIGNIFICANCIA F CALCULADO SIGNIFICATIVA 0.0. <.0 SI Al haber diferencia significativa entre muestras se debe determinar cuales son diferentes entre sí aplicando la prueba de diferencia mínima significativa de Fisher (DMS) DMS = t CM n E DMS =.0 (0.) DMS = 0.8 Donde : t = Valor t de student en tabla al % para colas a los grados de libertad del error. CM E = Cuadrado medio del error. n = Número de panelistas Comparando este valor con las Medias de las muestras : M - M =.7 -. = 0.8 < 0.8 M - M =.7 -. = 0. < 0.8 Como las diferencias entre medias son menores al DMS, entonces se deduce que no hay diferencia signifiticativa realmente entre muestras y se considera que éstas son aproximadamente iguales en cuanto a cuerpo. CONCLUSIONES :

18 Es posible obtener una limonada artificial embotellada, usando aproximadamente los ingredientes que se indican en el presente trabajo de investigación. Se determinó que los parámetros óptimos de elaboración son: Sacarosa (0 grms.), Agua ( Lt.), Bicarbonato de Sodio ( grm.), Ácido Cítrico ( grms.), Esencia de Limón ( ml.); con estos parámetros se obtiene una limonada artificial de buen valor que es la característica organoléptica determinante de aprobación. Considerando que las concentraciones usadas brinden un producto con aséptico no se consideró necesario hacer un análisis microbiológico ni físico químico dadas las limitaciones económicas y facilidades de laboratorio, esto se podrá hacer en trabajos futuros. RECOMENDACIONES : Se deben preparar otros refrescos similares usando esencias de otro tipo de frutas. Se recomienda realizar un estudio de costos y mercadeo a fin de implementar una industria alimentaria que elabore este tipo de productos en Tacna.