7. RESULTADOS Y DISCUSIÓN. Por medio de la ecuación (6.1) se obtuvo el porcentaje de humedad de los kushiages de los dos tipos de queso.

Transcripción

1 Resultados y Discusión 7. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 7.1 Determinación de Humedad Por medio de la ecuación (6.1) se obtuvo el porcentaje de humedad de los kushiages de los dos tipos de queso. En el apéndice A se muestran los porcentajes de humedad del queso tipo gouda y tipo manchego, se calculó la media del porcentaje de humedad de las dos corridas, obteniéndose las gráficas mostradas en las figuras 3 y 4: 45 Contenido de Agua ( % ) C 17 C 18 C Figura 3. Contenido de humedad de kushiages de queso tipo gouda a través del proceso de freído

2 45 Contenido de Agua ( % ) C 17 C 18 C Figura 4. Contenido de humedad de kushiages de queso tipo manchego a través del proceso de freído. Se observa que el contenido de humedad disminuyó conforme aumentó el tiempo de freído, esto es debido a que a mayor tiempo de freído ocurre mayor pérdida de agua del alimento, tal como se ha reportado por algunos autores como Moreira et al., (1994), Ateba y Mittal, (1994), Balasubramaniam et al., (1995), Dincer y Yildiz, (1996), Vélez et al., (22), haciendo una observación de la pérdida de humedad de otros productos como totopos de maíz, albóndigas de carne, nuggets y tiras de pollo. Con respecto a la temperatura no se observó un efecto claro sobre la pérdida de humedad del alimento, por otra parte aparentemente el queso gouda perdió mayor contenido de agua que el queso tipo manchego, pero no fue significativo ya que la diferencia es mínima. 7.2 Determinación de Grasa Para obtener el porcentaje de grasa durante el proceso de freído de kushiages de queso se utilizó la ecuación (6.2). En el apéndice B se muestran los porcentajes de grasa obtenidos durante el proceso de freído para los kushiages de queso tipo gouda y tipo manchego. Usando el promedio de las dos corridas realizadas se obtuvieron las tendencias mostradas en las figuras 5 y 6.

3 Contenido de Grasa ( % ) C 17 C 18 C Figura 5. Contenido de grasa de kushiages de queso tipo gouda a través del proceso de freído Contenido de Grasa ( % ) C 17 C 18 C Figura 6. Contenido de grasa de kushiages de queso tipo manchego a través del proceso de freído La ganancia de grasa aumenta en los primeros tiempos de freído, conforme el tiempo avanzó se estabilizó, ya que el alimento ya no puede absorber mayor cantidad de ella.

4 En el caso de los kushiages de queso se ganó grasa mayormente por parte de la cobertura, ya que el queso sólo cambia de estado. El queso tipo gouda (9.9% grasa inicial) ganó menor cantidad de aceite al freír en comparación con el queso tipo manchego (7.1% grasa inicial), contrario a lo que reportan Balasubramaniam et al. (1995), dicen que: el contenido de lípidos en la capa de la superficie se incrementa inicialmente debido a la absorción del aceite y decrementa durante las últimas etapas del freído debido a la desorción. La desorción de lípidos es atribuida a la acción capilar. El producto con un alto contenido inicial de grasa resulta en un producto final con un alto contenido de lípidos; por lo tanto, el efecto del contenido inicial de grasa en el producto y el contenido de lípidos del producto final no es significante basado en las diferencias entre el producto fresco y el producto frito. 7.3 Transferencia de Masa Coeficiente de difusión Por medio del logaritmo natural de la humedad a un tiempo entre la humedad inicial (tiempo ) se obtuvo la pendiente y así se despejo el coeficiente de difusión (D a ) donde a es la mitad del espesor del producto sin freír. (- pendiente)(4 * a) D a = 2 p 2 ( 7.1 ) En el apéndice C se muestran los datos para el queso tipo gouda y en el apéndice D para el tipo manchego. En las figuras 7 y 8 se muestran los perfiles de las primeras corridas del queso tipo gouda y del tipo manchego a 16 C, las demás figuras se encuentran en los apéndices E y F para cada queso respectivamente.

5 ln W / W y = -.2x R 2 =.849 Gouda 16 C ln 1 Lineal Figura 7. Perfil de logaritmo de humedad/humedad inicial vs. Tiempo de freído Queso tipo gouda a 16 C. Primera Corrida ln W / W y = -.13x R 2 =.76 Manchego 16 C ln 1 Lineal Figura 8. Perfil de logaritmo de humedad/humedad inicial vs. Tiempo de freído Queso tipo manchego a 16 C. Primera Corrida Las pendientes obtenidas de las gráficas así como el coeficiente de difusión se muestran en la tabla 3 y 4 respectivamente para cada tipo de queso y temperatura.

6 Tabla 3. Coeficientes de Difusión para kushiages de queso tipo gouda Temperatura ( C ) a ( m ) pendiente Coeficiente de Difusión (Da) x x x x x x 1-7 Tabla 4. Coeficientes de Difusión para kushiages de queso tipo manchego Temperatura ( C ) a ( m ) pendiente Coeficiente de Difusión (Da) x x x x x x Humedad Predicha Se obtuvo por medio de despejar la humedad de la ecuación (6.3): 2 8 È Ê p D W = Íexp Á - 2 p Î Ë 4a a t W 2 ( 7.2 ) Donde W o es el contenido de humedad promedio inicial equivalente a c. Se sustituyeron los valores obtenidos de las tablas 3 y 4. Los valores de la humedad predicha se muestran en el apéndice G para los dos tipos de quesos. ˆ

7 7.3.3 Humedad Experimental Se obtuvo por medio del promedio de la humedad y del coeficiente de difusión de las dos corridas obtenidas para cada temperatura y para cada tipo de queso. Los valores se muestran en el apéndice G. Por medio de las figuras 9 y 1 se muestra el modelo aplicado. 5 4 W ( % bh ) W PREDICHA W EXPERIMENTAL Figura 9. Aplicación del modelo de Gamble et al., 1987 queso tipo gouda a 16 C 5 4 W ( % bh ) W PREDICHA W EXPERIMENTAL Figura 1. Aplicación del modelo de Gamble et al., 1987 queso tipo manchego a 16 C

8 En el apéndice H se muestran las demás aplicaciones del modelo a las temperaturas de los diferentes tipos de queso. Por lo observado en las figuras en la aplicación de la ecuación de Gamble et al., (1987) el coeficiente de difusión no tiene consistencia ni con la temperatura entre corridas, ni con el tipo de queso, por lo tanto el modelo no aplica para éste producto. 7.4 Transferencia de Calor Temperatura en el centro del kushiage Las temperaturas obtenidas se muestran en el apéndice I para el queso tipo gouda y para el queso tipo manchego. Los perfiles de temperatura de la primera corrida del queso tipo gouda y del tipo manchego a 16 C se muestran en las figuras 11 y 12. En el apéndice J se muestran los perfiles del queso tipo gouda, y en el apéndice K los del tipo manchego. Temperatura ( C) y = x.4215 R 2 =.9656 Gouda 16 C Temp. 1 Potencial Figura 11. Perfil de temperatura de kushiages elaborados con queso tipo gouda a 16 C Primera Corrida Se requeriría que el tiempo de freído fuera mayor para alcanzar la temperatura de freído, pero el producto que se obtendría no contaría con las características adecuadas.

9 Temperatura ( C) y = x.3998 R 2 =.9163 Manchego 16 C Temp. 1 Potencial Figura 12. Perfil de temperatura de kushiages elaborados con queso tipo manchego a 16 C Temperatura de equilibrio La temperatura de equilibrio fue calculada aplicando un modelo empírico (potencial) para estimar la temperatura a un tiempo suficientemente largo (2-3s). Las ecuaciones y la temperatura de equilibrio se muestran en las tablas 5 y 6. Tabla 5. Temperatura de Equilibrio de kushiages de queso tipo gouda Temperatura ( C) Ecuación de la línea Valor de x Temperatura de de tendencia Equilibrio ( C) 16 y = x y = x y = x y = x y = x y = x

10 Tabla 6. Temperatura de Equilibrio de kushiages de queso tipo manchego Temperatura ( C) Ecuación de la línea de tendencia Valor de x Temperatura de Equilibrio ( C) 16 y = x y = x y = x y = x y = x y = x Coeficiente convectivo Una vez calculada la temperatura de equilibrio se aplicó la ecuación (6.6) y se obtuvo la pendiente del logaritmo que involucra la temperatura inicial, final y de equilibrio. Los datos se muestran en el apéndice L para el queso tipo gouda y tipo manchego, se llevó a cabo por duplicado, de los cuales se obtienen las gráficas mostradas en el apéndice M. Para el cálculo del coeficiente convectivo de transferencia de calor se utilizó la ecuación (6.5), en la cual se involucran los datos de la tabla 7. Tabla 7. Área de transferencia de calor de kushiage de queso cubierto sin freír. Tipo de Masa (kg) Largo (m) Ancho (m) Espesor (m) Área (m 2 ) Queso Gouda Manchego El calor específico (Cp) del queso se tomó de Rahman (1995) de la Tabla 4.13 en función de la temperatura (5 C) y composición (X FA (fracción grasa):.16, X ns (fracción sólidos de humedad):.44) con lo cual se obtuvo el valor de 288 J/kg C.

11 Los valores de los coeficientes convectivos de transferencia de calor obtenidos para las tres temperaturas y para los dos tipos de quesos se muestran en las tablas 8 y 9. Tabla 8. Coeficiente Convectivo de transferencia de calor de kushiages de queso tipo gouda Temperatura Pendiente h h promedio ( C) (W/m 2 C) (W/m 2 C) ±. a ± 3.64 ab ± 1.82 b Se observó que conforme aumenta la temperatura el coeficiente convectivo de transferencia de calor aumenta. Se realizó el análisis estadístico (ANOVA y Prueba de Tukey) donde se observó que no hay efecto del tipo de queso pero si hay efecto de la temperatura siendo diferentes 16 C y 18 C (_=.5). El análisis se muestra en el apéndice N. Tabla 9. Coeficiente Convectivo de transferencia de calor de kushiages de queso tipo manchego Temperatura Pendiente h h promedio ( C) (W/m 2 C) (W/m 2 C) ± 1.8 a ± 7.57 ab ± b

12 Sucede lo mismo en el queso tipo gouda que en el queso tipo manchego, pero en cambio el queso manchego presenta valores de h mayores que el queso gouda, se puede deber al porcentaje de humedad, pero como ya se observa en el análisis estadístico resulta que la diferencia no es significativa en el coeficiente convectivo de transferencia de calor. Tabla 1. Valores de h reportados para otros productos Autor Producto h (W/m 2 C) Moreira et al., 1994 Totopos de maíz 19 C : 28 Miller et al., 1994 Aceites (canola, maíz, 25 a 276 palma y soya) Vijayan y Singh, 1997 Alimentos congelados 3 y 5 Vélez et al., 22 Tiras de pollo 13 C : C : C : 231 Vélez-Ruíz y Sosa-Morales, 23 Donas 18 C : C : C : Se observó que los valores obtenidos del coeficiente convectivo de transferencia de calor para kushiages de queso tipo gouda y tipo manchego se encuentran en el rango de 14 a 3 W/m 2 C que observando la tabla 1 son los reportados para valores de h en el proceso de freído, por lo tanto son válidos. En las figuras 13 y 14 se muestran los perfiles de temperatura experimental (apéndices O y P) contra temperatura predicha (apéndice Q) del modelo para el queso tipo gouda y tipo manchego a 16 C. Los demás perfiles se muestran en el apéndice R para cada tipo de queso.

13 Temperatura de Freído ( C) TEMP. PREDICHA TEMP. EXPERIMENTAL Figura 13. Perfil de temperatura predicha vs. temperatura experimental de kushiages de queso tipo gouda a 16 C a través del proceso de freído Temperatura de Freído ( C) TEMP. PREDICHA TEMP. EXPERIMENTAL Figura 14. Perfil de temperatura predicha vs. temperatura experimental de kushiages de queso tipo manchego a 16 C a través del proceso de freído Porcentaje de error medio Se obtuvo por medio de los valores de la temperatura predicha y experimental mediante la siguiente ecuación, los porcentajes de error se muestran en el apéndice S: PEM = _ % error / Número de errores ( 7.2 )

14 Tabla 11. Valores de porcentaje de error medio de kushiages de queso Queso Temperatura PEM Gouda Manchego Los porcentajes de error medio obtenidos se encuentran en el rango de 8 a 16 %, como son menores al 2% son válidos por lo reportado para el proceso de freído. Así, el modelo cuasi estable para cuerpos finitos para la transferencia de calor, puede usarse para describir éste fenómeno durante el freído de kushiages de queso. 7.5 Determinación de Color Los datos obtenidos de los parámetros L, a y b se encuentran en el apéndice T para cada tipo de queso y temperatura. Las figuras 15 y 16 muestran el comportamiento de la luminosidad en éste producto para el queso tipo gouda y tipo manchego. Parámetro L ºC 17 ºC 18 ºC Figura 15. Comportamiento de la luminosidad de kushiages de queso tipo gouda a través del proceso de freído

15 Parámetro L ºC 17 ºC 18 ºC Figura 16. Comportamiento de la luminosidad de kushiages de queso tipo manchego a través del proceso de freído Se observó que el parámetro de luminosidad en la costra va disminuyendo conforme aumenta el tiempo de freído en los kushiages de queso tipo gouda y también es menor conforme es mayor la temperatura, lo cual es correcto ya que entre menor sea el parámetro L más oscuro es el producto (mayor temperatura y mayor tiempo de freído = producto oscuro). En los kushiages de queso tipo manchego entre las temperaturas 16 y 17 C no hubo diferencia importante, pero a 18 C ocurre lo mismo que en el queso tipo gouda. Por lo tanto en ambos quesos se obtuvo mayor cambio a 18 C. En el apéndice U se muestran las figuras de los parámetros a (escala rojo-verde) y b (escala amarillo-azul). La diferencia neta de color se obtuvo para tener una visión integral del cambio de color. Los valores se muestran en las tabla 12.

16 Tabla 12. Valores de la diferencia neta de color de kushiages de queso Queso tipo Gouda Queso tipo Manchego Temperatura Tiempo _E Temperatura Tiempo _E Se observó que en los dos tipos de queso el color se desarrolló en los primeros 2 segundos de freído, después de los cuales los cambios en color de la costra fueron mínimos. Según Krokida y colaboradores (21) la transferencia de calor y masa toman lugar durante el freído causando cambios fisicoquímicos, que afecta el color de los productos freídos. Variables del proceso como la temperatura del aceite, el tipo de aceite y las dimensiones de la muestra afectan el color de los productos freídos. 7.6 Determinación de Textura Por medio de las condiciones presentadas en la sección 6 se obtuvieron los valores de fuerza de penetración los cuales se muestran en el apéndice V, de los cuales se obtuvieron las tendencias mostradas en las figuras 17 y 18.

17 35 Fuerza de Penetración (g) C 17 C 18 C Figura 17. Fuerza de penetración vs. tiempo de freído de kushiages de queso tipo gouda a través del proceso de freído Fuerza de Penetración (g) C 17 C 18 C Figura 18. Fuerza de penetración vs. tiempo de freído de kushiages de queso tipo manchego a través del proceso de freído

18 Debido a que las figuras no demuestran una tendencia se realizó un análisis estadístico con los valores, el cual se muestra en el apéndice W para el queso tipo gorda y en el apéndice X para el tipo manchego. La textura, al igual que el color, se desarrolló de a 2 s, no hubo diferencia a través del tiempo, a partir de 2 y hasta los 1 s de freído. No hubo diferencia significativa entre los tipos de queso en cuanto a la fuerza requerida para penetrar la costra de kushiages. 7.7 Análisis Sensorial Por medio de la evaluación de los kushiages de queso tipo gouda y tipo manchego y comparado con uno comprado se obtuvieron las calificaciones dadas por los jueces a cada producto. Los datos obtenidos de las boletas se muestran en el apéndice X. Se llevó a cabo un análisis estadístico (ANOVA y Prueba de Tukey) para identificar el nivel de agrado entre los tres tipos de kushiages de queso, y los datos arrojados demuestran que los kushiages de queso elaborados en éste trabajo, gouda (7.6) y manchego (8.) fueron los más aceptados por los jueces, el kushiage de queso comprado obtuvo una calificación menor (6.2), por lo tanto no fue del agrado de los jueces. Las razones dadas para el kushiage de queso tipo gouda fueron que no existía diferencia con el tipo manchego sólo cambiaba con el sabor del queso, el sabor del queso era menos concentrado y tenía mejor color, el sabor era bueno y muy fundido. Para el kushiage de queso tipo manchego fueron que el sabor era mucho mejor y más rico, y el freído llevado a cabo era muy bueno, en cambio las razones dadas en la evaluación del kushiage de queso comprado fueron que no gustó ni el color, ni el sabor, que contenía demasiada grasa a pesar de que la costra era más delgada. El análisis estadístico (apéndice Z) realizado muestra que los kushiages de queso gouda y manchego no son diferentes estadísticamente entre sí (_ =.5), y tuvieron mayores calificaciones que el comprado. Los jueces mostraron cierta preferencia por el kushiage de queso tipo manchego.

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