l••~•
~
Fortificación de yogur batido con alto contenido proteico
¡vana Nieto, Joselina Karlen y Elisabet Ramos INTI Lácteos Sede Rafaela - Instituto Nacional de Tecnologia Industrial. Rafaela, Santa Fe, Argentina
inieto@inti.gob.ar
Resumen En este trabajo se planteó evaluar mediante análisis fisico-quimicos, microbiológicos y sensoriales el efecto del enriquecimiento con dos tipos de WPC (WPC 35% y WPC 80%) en un yogur batido. Para llevar a cabo la experiencia, se realizaron dos elaboraciones en paralelo en las que se utilizó leche descremada con una concentración promedio de materia grasa de 0.11% y de proteina de 3.2%, concentrado de proteína de suero 35% (WPC 35%) Y BO% (WPC BO%), leche en polvo descremada con concentración promedio de materia grasa de 0.9% y de proteína 3B%. Se mezcló la leche con los sólidos en dos recipientes de acero inoxidable y se dejó durante 60+/-5 minutos en hidratación. Posteriormente se colocaron en un baño hasta alcanzar una temperatura de 72'C+/-1'C, que se mantuvo durante 15 minutos para efectuar la pasteurización de la mezcla. Se enfrió a 42'C+/-1'C y se inoculó 0.02% de fermento. El tiempo de fermentación para ambas mezclas fue de 3.5 horas aproximadamente, alcanzando un pH de 4.B +/- 0.2 antes del enfriamiento. Inmediatamente se refrigeró a 4'C+/-0.4'C, luego de 24 horas se envasó en potes individuales para efectuar los diferentes análisis. El análisis de resultados de las características sensoriales mostró que existen diferencias significativas (p<0.05) entre ambos yogures fortificados. De
dicho análisis se obtuvo que el yogur elaborado Con WPC BO% presenta mejor apariencia, sabor y textura que el elaborado con WPC 35%.
Palabras clave: Vogur, fortificación, WPC, lácteos, proteínas, tecnología.
Introducción El yogur es uno de los más populares productos fermentados. Actualmente la industria tiende a desarrollar productos bajos en grasa incorporando beneficios que permitan mejorar la calidad de los mismos. Un contenido reducido de grasa provoca una disminución en la viscosidad y la estructura del producto resulta alterada, provocando cambios en apariencia, textura y sensación bucal (Houzé, Cases, Colas & Cayot, 2005). Una alternativa es el uso de proteínas de suero de queso concentradas cuya incorporación, de acuerdo a Puvanenthiran et al. 2002, provocó un aumento en el tamaño de partículas y fuerza del gel de un yogur set. Esto indica que una fortificación con WPC se presenta como una buena alternativa para mejorar las características sensoriales del yogur bajo en grasa y que presente menos defectos al momento del consumo. Según lo expresado por Frost & Janhoj (2007), la percepción de la textura, particularmente suavidad y cremosidad, en productos lácteos bajos en grasa parece ser el factor impulsor de la aceptación por parte del consumidor. Además la presencia de partículas duras e irregulares pueden afectar la textura y por ende la percepción sensorial. Numerosos estudios han sido llevados a cabo para evaluar el efecto del enriquecimiento con proteínas de suero en yogures bajos en grasa, en este estudio se evalúo el efecto del enriquecimiento con dos tipos de WPC (WPC 35% Y WPC BOa/o) en un yogur batido bajo en grasa mediante análisis físico-químicos, microbiológicos y sensoriales.
Materiales y métodos Producción del yogur batido fortificado Se utilizó leche descremada pasteurizada con una composición media de 0.11% MG, 3.39% Pr y 9.16% ST. Se llevaron a cabo dos elaboraciones en las cuales se fortificó con WPC 35% y con WPC BO%. A ambas se les adicionó leche en polvo descremada para aumentar el contenido de proteínas. Los sólidos fueron mezclados entre sí y luego incorporados a dos batch con tres litros de
> S6 í Tecnología láctea Latinoamericana N° 79 ] 2013
leche descremada con la composrclon indicada anteriormente; los componentes se dejaron hidratar durante una hora a 4'C. Paralelamente se activó el fermento en agua peptonada durante 90+1-5 minutos a 4'C+I0.4'C. Se registró la temperatura de la mezcla durante la etapa de calentamiento hasta alcanzar la temperatura de pasteurízación 72'C+I-1'C durante 15 minutos. Pasado este tiempo, se enfrió la mezcla a 42'C y se adícionó el 0.020/0 de fermento previamente activado. Dicho fermento estaba compuesto por una mezcla de
cepas seleccionadas del acidificante débil Loctobocil/us delbrueckii ssp. Bulgoricus y un bajo contenido de acidificadores rápidos, como 5treptococcus thermophilus.
El tiempo de fermentación para el yogur elaborado con WPC 800/0fue de 4 horas, cortándose la fermentación a un pH de 4.7+1-0.5. Luego de ser refrigerado a 4'C y mantenido en cámara de refrigeración durante 24
hs para su estabilización, el pH final del yogur llegó a 4.5.
En el caso del yogur elaborado con WPC 350/0,luego de 4 horas de incubación alcanzó un pH de 5.03, y luego de ser refrigerado a 4'C y mantenido en cámara durante 24 horas alcanzó un pH final de 4.6. El yogur fue envasado en potes individuales para su posterior análisis físico quimico, microbiológico y sensorial.
Análisis físico-químico
Determinación de sólidas totales. Método gravimétrico.
El método consiste en la eliminación de agua de 2 g de muestra por evaporación en presencia de arena en baño a ebullición. Se expresa en O/oP/P(FIL-IDF 151: 1991).
Determinación de materia grasa. Se pesaron 5 g de
muestra de yogur y en solución amoniacal se hizo la extracción con dietil-éter y éter de petróleo en tres
diferentes proporciones. Los solventes se removieron por destilación y evaporación. Luego se determinó la masa de la sustancia extraída. Se expresa en % P/P (Método Rose-G6ttlieb. FIL-IDF 116 A: 1987).
Determinación de cenizas. Se tomó una porción de
muestra de yogur y se colocaron en crisoles de porcelana que luego se queman a llama de mechero sobre tela de amianto o placa vitro-cerámica para una posterior calcinación en mufla a 550'C. El resultado se expresa en O/oPIP (AOAC 945.46).
Determinación de proteínas totales. Se digirió una por-
ción de muestra de yogur utilizando un aparato de digestión en bloque con una mezcla de ácido sulfúrico y sulfato de potasio, utilizando sulfato de cobre como catalizador. Se adicionó un exceso de hidróxido de sodio para liberar el amonio. Se destiló con vapor del amonio, pasando el digerido a un exceso de solución de ácido bórico y titulado con ácido clorhídrico. El contenido de N es calculado a partir de la cantidad producida de amonio (ISO 8968-2. FIL-IDF 20-2, Método Kjeldahl].
Determinación de carbohidratos. Obtenido por diferen-
cia de las determinaciones anteriores.
Análisis microbiológico
Recuento de 5treptoeoeeus y Loetoboe/llus. Se tomó 1
mi de muestra homogeneizada de yogur fortificado en 90 mi de diluyente, se realizaron diluciones (por duplicado) partiendo de 105, lO', lO' Y lO'. Se sembraron en
medio MRS indicado para recuento de Loctobocil/us y M17 indicado para recuento de 5treptococcus, el pri-
mero se incuba a 37'C durante 72 horas en anaerobiosis, el segundo a 37'C durante 48 horas (Método ISO 7889: 2003 - FIL 117:2003).
Más de 20 años desarrollando Colores en la lndustria Alimentlcla
ADICOL
ESPECIALISTAS EN COLORES
COLORANTES NATURALES
Carmín de Cochinilla - Rojo Carmín Ácido Resistente Carmín laca S2% - Carmín Liposoluble Ácido Carmínico Amarillos y Anaranjados de Annatto Annatto Liposoluble Norbixina Hidrosoluble Desodorizada Amarillos de Cúrcuma
Curcumina Hidrosoluble y Liposoluble Desodorizadas Antocianina
Marrones - Caramelo Clorofila Hidrosoluble y Liposoluble Dióxido de Titanio - Polvo y Dispersión
COLORANTES SINTETICOS
6
COLORQUIMlCA
SENSIENT
Polvos Hidrosolubles Mezclas - Soluciones - Pastas
Certificados FDA Lacas en Polvo Dispersiones Oleosas y Acuosas Certificadas FOA
ADlCOLS.A. - Panamá 4224 • Munro IB160SEDXt Pdc>.Vte-.López - Pci&.de Buenos Aires reL: ¡54 1114756.8,001- Fax: \\5411)475(,..7711- cotor@adicoLcom.ar-WW'&adlcot.<om..ar
[ Tecnología Lactea :".:ltlnoamer'(" Jr.' ':" 'r~ ~2013 : 57 <
--~.---"""'l .,J l." gr e die" t.e s J irl '
.;--1-'
.~-¡-----.----\_
~b'" \_!
.¡.
.•...,......--\_. \_
Gráfico 1 - Curva de calentamiento WPC 35% y 80%.
74.27
--'
\_ 61.81
~ I!!
~ 49.35
~ E
~ 36.89
de las mezclas
.==-1--
lOOmin
24.43
-6
26
58
89
121
Resultados y discusión
Curva de calentamiento. El gráfico 1 representa las mediciones de la temperatura de calentamiento de ambas mezclas efectuadas en función del tiempo. la curva de calentamiento mostró un comportamiento normal para las condiciones de elaboración, debido a que ambás mezclas fueron sometidas a calentamiento en el mismo baño de agua. En las dos mezclas se observó que luego de los 35 minutos la temperatura alcanzó los 68'C, manteniéndose hasta los 100 minutos, donde alcanzó la temperatura de pasteurización (72'C).
--
Temperatura WPC 80% ('C) --
Temperatura WPC 3S% ('C)
Curva de fermentación. El proceso de fer-
mentación se produjo a una temperatura
Gráflco 2 - Curva de fermentación de yogur con WPC 35% y 80%
102.9 92.8 82.7 72.6
%
a. 62.5
¡; 52.5
•~•• 42.4
32.3 , 22.2 12.1
2.0 • -12
WPC35% WPC80%
•
•• •
S4
120
186
2S2
TIempo (min)
de 42+/-1'C. Durante el tiempo de fermentación,. que tuvo una duración de tres horas, se llegó al pH previsto y al valor de acidez ,de 85+/-5'0. luego de este proceso, el yogur contenido en los recipientes se colocó en potes individuales donde se continuó con el proceso de fermentación hasta alcanzar un pH final de 4.8 +/- 2. En el gráfico 2 se muestran los valores de acidez y pH obtenidos durante la fermentación de las muestras. El gráfico muestra que el yogur fortificado con WPC 35% comienza su acidificación con un valor superior (42'0) que el yogur con WPC 80% (30'0). Esta
--
Acidez WPC 80 -
Acidez WPC 3S
diferencia podría deberse a que el WPC
\_pHWPC80
\_
pHWPC35
35% posee un contenido de lactosa de 4950%, mientras que el WPC 80% posee un
Análisis sensorial
Análisis descriptivo cuantitativo. Se realizó la evalua-
ción sensorial del producto elaborado utilizando un panel de evaluadores entrenados. En primera instancia se definieron los descriptores a evaluar utilizando una
9% , dicho hidrato de carbono es sustrato para las bacterias acidificantes, especialmente el
Streptococcus thermophilus El rango de pH es similar
para ambos yogures, no ocurre lo mismo con la acidez final.
"referencia" para cuantificar las ,intensidades de cada atributo, luego, mediante un ensayo de categorización Fll 99:2009, se establecieron las magnitudes de las diferencias entre las muestras de yogur con diferentes agregados de WPC. El panel estuvo compuesto por cinco evaluadores seleccionados y entrenados mediante nor-
Análisis fisicoquímicos. Se realizaron los análisis de materia grasa, cenizas, proteínas totales, sólidos totales e hidratos de carbono (Tabla 1) en las muestras de yogur. Se analizaron convenientemente los resultados con un análisís de varianzas (ANOVA) para observar la
mas IRAM 20005/1-2; IRAM 20012 Y 20013. los descriptores definidos fueron: primera impresión de apa-
Tabla.N"1. Resultados de los análisis fisicoquímicos ,-
riencia, apariencia luego de homogeneizar, flavor y textura. Dentro de los mismos se establecieron atributos.
Composición (%)
Yogur con WPC35%
Yogur con WPC80%
Análisis estadístico Se aplicó el análisis de la varianza a los resultados obtenidos de la evaluacíón sensorial, y el test de Friedman para la comparación de medias, utilizando el programa estadístico Infostat
> 58 [Tecnologla láctea latinoamericana N° 79 ] 2013
Tabla NQ2: Resultados de los análiSis microbiológicos
Determinaciones Rto. de bacterias lácticas - Streptoeocos (ufe/ml) Rto. bacterias lácticas -lactobaeilos (ufe/ml)
Yogur con WPC 35% 1.1x10' S.2x10'
Yogur con WPC 80% 6.8x10' 4.OX10'
existencia de diferencias significativas entre las muestras. Este análisis registró que existen diferencias significativas entre los yogures fortificados [ANOVA p<0.05). El test de Fisher indicó que existe diferencia significativa [p<0.05) en la variable Sólidos totales y esto se podria deber al contenido de lactosa del WPC 35% (4950%), mayor que el contenido de lactosa del WPC 800/0 [9%) adicionados. Para el resto de las variables analizadas no existen diferencias significativas.
Análisis microbiológicos. La vialidad microbiológica fue evaluada por los ensayos microbiológicos de recuento de Laetabaeillus y recuenta de Streptaeaeeus (Tabla 2). El CAA establece un minimo de 106-10' UFC/ml de bacterias lácticas totales en yogur. Se observa que ni los tratamientos de ambas muestras ni las adiciones de WPC 35% y 80% afectaron la viabilidad de las bacterias.
Evaluación sensorial. Se establecieron como descriptores: primera impresión de aparienéia, apariencia luego de homogeneizar, f1avor y textura. Dentro de los mismos se definieron diferentes atributos que formaron parte de los descriptores. A cada participante se le entregaron las muestras codificadas con un número al azar para proceder a la evaluación y una planilla donde cada evaluador debió colocar el puntaje en función de la desviación percibida. Luego se realizó el promedio de todos los evaluadores para cada muestra de yogur WPC 35 % Y 80%, ambas evaluaciones se llevaron a cabo por duplicado. En la tabla 3 se muestran los valores medios resultantes. Se observó que el yogur fortificado con WPC 35% obtuvo un puntaje menor a 4 (minima desviación con la especificación sensorial preestablecida) en algunos descriptores de f1avor y de textura. El yogur con WPC 80% obtuvo valores más próximos a 5 [conforme con la especificación sensorial preestablecida). Los evaluado-
Busch Argentlnla S.R.L. Santo Domingo 3076 I C1293AGN-CapitaJ Federal I Buenos Aires Phone +54 11 43 02 8183 I infoObusch-vacuum.com,tlt I www.buscfl-vacuum.com.ar
[ Tecnologia lactea Latinoamericana N° 79 I 2013 { 59 <
DESCRIPTORES 12 impresión de aparienc.ia Apariencia después de homogeneizar Flavor
(Máxim04S)
Textura (Máximo .30)
Superficie Separación de fases
Homogenidad del color Brillo Grumos
Intensidad del olor típico Intensidad de aroma típico Olor y aroma característico Gusto dulce Acido Esencia Otros gustos Sensaciones trigeminales Persistencia
Adherencia
Solubilidad Imp~esi6n de humedad M icroestr'uctu ra Filancia Cremosidad
WPC.35% 3,9 4,1
4,8 4,7 4,.3 . 4,0
3,7 . 3,4
2,4 .3,2 3,2 .3,2 4,2 3,7
2,6
3,6 .3,4 4,0 1,7 2,7
WPC80%
.~
.3,8
.3,1
4,5 4,6 4,7
~l3:--r.3,9 3,7 .3,2 3,7 .3,8 .3,4 4,1 3,9
3,6
3,4 4,1 4,S 3,1 3,8
res señalaron que el yogur fortificado con WPC 80% presentó mejor apariencia, mejor f1avor en general y mejor textura, mientras que el yogur con WPC 35% obtuvo menos puntaje. En ambas evaluaciones llevadas a cabo por duplicado los evaluadores señalaron la presencia de sabor harinoso. El análisis de ANOVA, test de Friedman, indica que existen diferencias significativas entre ambos con un nivel de significación (p<0.05).
Conclusiones
En base a los resultados obtenidos se concluye que pueden obtenerse yogures bajos en grasa y fortificados con proteinas de alta digestibilidad (proteinas de suero) cumpliendo con los parámetros establecidos en el CAA.
La adición de WPC 35% y 80% se presenta como una excelente alternativa para cumplir con estos objetivos. El WPC 80% se presentó como mejor frente a los resultados obtenidos sensorialmente.
Queda como desafío para los autores mejorar o' enmascarar los sabores atípicos generados por la adición del WPC 35010, así como evaluar la relación costo/beneficio de ambos WPC para ser usados como ingredientes en yogures fermentados fortificados.
Agradecimientos
Se agradece a las 'empresas (Sucesores de A. Williner
S.A; Milkaut S.A.; ArIa Foods Ingredients y Sacco) por la
provísión de los insumas necesarios para realizar las
1
.:
experiencias en los laboratoríos de microbiología y físi-
co-química del INTI Lácteos.
.
Bibliografía
Houzé, Cases, Colas EtCayot, [2005). Viseoelastie properties of acid milk gel ,as"affected by fat natufe at low leve!. Puvanenthirana et al. (2002). Structure andvisco-elastic properties of set yoghurt with altered casein to whey protein ratios. Frost EtJanhoj, (2007). Sensory and rheological characterization of acidified milk drinks. AOACAsh of milk. (metodogravimétrico). 945.46. 2005. USA:AOAC Internationa!, 2005. FII.-IDF.Yogurt Determination of total solids eonten!. 151.1991. Belgium: IDF, 1991. Fll- IOF. Milk-based edible ices and ices mixes. Otermination of fat content- Rose-Gortlieb' gravimetric method (reference method).116 A 1987. Belgium: IDF, 1987. ISO.MétodoKjeldahl. 896B-5 FII.-IDF 20-5. 2001. Switzerland: ISO and IOF, 2001. ISD- IOF. Milk ANO Milk produets- Sensory Analysis Part 2: Recommended methods for sensory evaluation. 229.35-299-2.2009. Switzerland: ISO and IDF, 2009. IRAM. Análisis Sensorial. Guia General para la Selección, entrenamiento, y seguimiento de los evaluadores. Parte 1: Evaluadores seleccionados. Parte 2: Expertos. 20005/1-2. 1996. Buenos Aires: IRAM,1996. IRAM. Análisis Sensorial. M¿todos para determinar el perfil del f1avor. Sensory análisis. Methodology. Flavorprofilemethods. 20012.1997. Buenos Aires: IRAM, 1997. IRAM. Análisis Sensorial. Metodologia. Perfil de ,Textura. 5ensory análisis. Methodology. Textureprofile. 2001.3. 2001. Buenos Aires: IRAM,2001
> 60 [Tecnologiá láctea latinoamericana N° 79 ] 2013
':!~
. . ¡ ...;,\_:•.•.
Ver+/-
