Post on 04-Jul-2022
ESCUELA DE POST GRADO
SECCIÓN DE CIENCIAS AGROPECUARIAS
INFLUENCIA DE LA CONCENTRACIÓN DE MIEL DE Furcraea
andina “CABUYA” EN EL COMPORTAMIENTO
MICROBIOLÓGICO Y FISICOQUÍMICO DE UN YOGURT
PROBIÓTICO NATURAL
TESIS PARA OBTENER EL GRADO ACADÉMICO DE
MAESTRO EN CIENCIAS
MENCIÓN TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS
AUTOR
Br. BARRANTES VEGA, Wilson Augusto.
ASESOR
M.Sc. Ing. ROJAS NACCHA, Julio César.
TRUJILLO – PERÚ
2016
INFLUENCIA DE LA CONCENTRACIÓN DE MIEL DE Furcraea andina
“CABUYA” EN EL COMPORTAMIENTO MICROBIOLÓGICO Y
FISICOQUÍMICO DE UN YOGURT PROBIÓTICO NATURAL
Presentada a la Sección de Ciencias Agropecuarias de la Escuela de Post Grado de la
Universidad Nacional de Trujillo para su aprobación.
JURADO EVALUADOR
TRUJILLO – PERÚ
2016
Br. Wilson Augusto Barrantes Vega
Autor
Dr. Blgo. Mblgo. Marco Salazar Castillo
Presidente
MsC. Ing. Guillermo Linares Luján
Secretario
MsC. Ing. Julio Rojas Naccha
Vocal
iii
DEDICATORIA
A Dios, por brindarme su apoyo divino en cada etapa de mi vida
académica, profesional y laboral para seguir adelante día a día, llegando a
cumplir con cada objetivo trazado en mi vida.
A mis padres Wilson y Juana, por su
esfuerzo y dedicación que me brindaron
en la buena formación de mi persona,
por brindarme una carrera para mi
futuro y por siempre creer en mí, y por
su constante apoyo y consejo en las
decisiones que tome en mi vida personal
y profesional.
A mi hermana Pilar por su constante
apoyo y consideración, al igual que mis
maestros, colegas y amistades muy
cercanas por haberme apoyado de
alguna manera en la culminación del
presente trabajo de investigación.
BARRANTES VEGA, Wilson Augusto
iv
AGRADECIMIENTO
A Dios Todo Poderoso, porque sin él no hubiera sido posible lograr mis objetivos hasta
este momento de mi vida.
A mis padres y hermana, por el infinito apoyo durante mi formación académica y
personal.
A la Universidad Nacional de Trujillo, mi centro de formación en postgrado, por todas
las enseñanzas brindadas en relación a mi carrera profesional siendo un apoyo
fundamental para ampliar mi gama de conocimientos y para el desarrollo del presente
trabajo de investigación.
Al M.Sc. Ing. Julio Rojas Naccha, por haberme brindado su asesoría y haberme
compartido sus conocimientos durante el desarrollo de la presente investigación.
A la empresa Siembra Perú Agroindustria S.A.C., que a través de su laboratorio de
procesos industriales me permitieron ejecutar toda la parte experimental del presente
trabajo de investigación.
A la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Nacional de Trujillo, que a
través de sus laboratorios y personal técnico me permitieron realizar la esterilización y
preparación de muestras para la ejecución de la investigación.
A la Blga. Mblga. Cinthya Aspajo Villalaz, docente de la Facultad de Ciencias
Biológicas de la Universidad Nacional de Trujillo, colega y gran amiga, por su apoyo
brindado en el desarrollo de la presente investigación.
Al Sr. Elvin Rubio, joven emprendedor de la provincia de Otuzco – La Libertad, por su
colaboración y apoyo en el acondicionamiento y extracción de las muestras de cabuya
investigadas.
Barrantes Vega, Wilson Augusto.
v
ÍNDICE
DEDICATORIA ............................................................................................................... iii
AGRADECIMIENTO ...................................................................................................... iv
RESUMEN ....................................................................................................................... xi
I. INTRODUCCIÓN.............................................................................................14
1.1. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN ...........................................................16
1.1.1. Planteamiento del problema ................................................................... 16
1.1.2. Formulación del problema ...................................................................... 16
1.1.3. Justificación del problema ...................................................................... 17
1.1.4. Antecedentes del problema ..................................................................... 19
1.2. OBJETIVOS..................................................................................................26
1.2.1. Objetivo general ..................................................................................... 26
1.2.2. Objetivos específicos .............................................................................. 26
1.3. HIPÓTESIS ...................................................................................................26
1.4. MARCO TÉORICO CONCEPTUAL ..........................................................27
II. MARCO METODOLÓGICO ...........................................................................56
2.1. DISEÑO DE INVESTIGACIÓN ..................................................................56
2.1.1. Objeto de estudio .................................................................................... 56
2.1.2. Equipos, instrumentos y fuente de datos ................................................ 56
2.1.3. Métodos y técnicas ................................................................................. 57
III. RESULTADOS .................................................................................................70
3.1. CARACTERIZACIÓN DEL AGUAMIEL OBTENIDO.............................70
3.1.1. Comportamiento y características del aguamiel ..................................... 70
3.1.2. Rendimiento de jugo ............................................................................... 71
vi
3.2. PRUEBAS PRELIMINARES DE MIEL DE CABUYA .............................72
3.2.1. Comportamiento de la miel .................................................................... 72
3.2.2. Rendimiento de miel ............................................................................... 72
3.3. RESULTADOS EXPERIMENTALES DEL YOGURT ..............................73
3.3.1. Comportamiento fisicoquímico .............................................................. 73
3.3.1.1. Análisis estadístico ............................................................................ 75
3.3.2. Comportamiento microbiológico ............................................................ 76
3.3.2.1. Análisis estadístico ............................................................................ 76
3.4. RESULTADOS DE EVALUACIÓN SENSORIAL ....................................78
3.4.1. Análisis estadístico ................................................................................. 79
IV. DISCUSIONES .................................................................................................80
V. CONCLUSIONES.............................................................................................98
VI. RECOMENDACIONES .................................................................................100
VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................102
VIII. ANEXOS .........................................................................................................111
vii
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Diseño del proceso experimental .................................................................... 58
Figura 2. Flujograma de obtención de aguamiel y miel de cabuya ................................ 59
Figura 3. Flujograma de activación de cultivos lácticos ................................................ 62
Figura 4. Flujograma de elaboración de yogurt natural .................................................. 64
Figura 5. Comportamiento de los sólidos solubles durante el tiempo de recolección de
aguamiel de cabuya ........................................................................................................ 70
Figura 6. Comportamiento de los sólidos solubles en la concentración de miel a 55, 65 y
75ºBx .............................................................................................................................. 72
Figura 7.Comportamiento de la acidez en grupos problema y testigo de yogurt sin
probiótico ........................................................................................................................ 73
Figura 8. Comportamiento de los sólidos solubles en grupos problema y testigo de
yogurt sin probiótico ....................................................................................................... 73
Figura 9. Comportamiento de la acidez en grupos problema y testigo de yogurt con
probiótico ........................................................................................................................ 74
Figura 10. Comportamiento de los sólidos solubles en grupos problema y testigo de
yogurt con probiótico...................................................................................................... 74
Figura 11. Comportamiento microbiológico de grupos problema y testigo de yogurt sin
probiótico ........................................................................................................................ 76
Figura 12. Comportamiento microbiológico de grupos problema y testigo de yogurt con
probiótico ........................................................................................................................ 76
Figura 13. Comportamiento de sólidos solubles y temperatura de concentración para
miel a 55ºBx ................................................................................................................. 111
Figura 14. Comportamiento de sólidos solubles y temperatura de concentración para
miel a 65ºBx ................................................................................................................. 112
Figura 15. Comportamiento de sólidos solubles y temperatura de concentración para
miel a 75ºBx ................................................................................................................. 112
Figura 16. Comportamiento del jugo en la obtención de las tres mieles experimentales
...................................................................................................................................... 113
Figura 17. Comportamiento de acidez en yogurt con miel de cabuya a 55ºBx con y sin
probiótico ...................................................................................................................... 117
viii
Figura 18. Comportamiento de sólidos solubles en yogurt con miel de cabuya a 55ºBx
con y sin probiótico ...................................................................................................... 117
Figura 19. Comportamiento de acidez en yogurt con miel de cabuya a 65ºBx con y sin
probiótico ...................................................................................................................... 118
Figura 20. Comportamiento de sólidos solubles en yogurt con miel de cabuya a 65ºBx
con y sin probiótico ...................................................................................................... 118
Figura 21. Comportamiento de acidez en yogurt con miel de cabuya a 75ºBx con y sin
probiótico ...................................................................................................................... 119
Figura 22. Comportamiento de sólidos solubles en yogurt con miel de cabuya a 75ºBx
con y sin probiótico ...................................................................................................... 119
Figura 23. Comportamiento de acidez en yogurt testigo con y sin probiótico ............. 120
Figura 24. Comportamiento de sólidos solubles en yogurt testigo con y sin probiótico
...................................................................................................................................... 120
Figura 25. Comportamiento microbiológico de yogurt con miel de cabuya a 55ºBx .. 126
Figura 26. Comportamiento microbiológico de yogurt con miel de cabuya a 65ºBx .. 126
Figura 27. Comportamiento microbiológico de yogurt con miel de cabuya a 75ºBx .. 127
Figura 28. Comportamiento microbiológico de yogurt testigo .................................... 127
Figura 29. Corrección de Densidad en Leche............................................................... 135
Figura 30. Hoja de toma de datos – Comportamiento Fisicoquímico .......................... 139
Figura 31. Hoja de toma de datos – Comportamiento Microbiológico ........................ 140
Figura 32. Cartilla evaluativa para análisis sensorial ................................................... 141
ix
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1. Características del aguamiel de cabuya ............................................................ 71
Tabla 2. Rendimiento de aguamiel de cabuya por planta ............................................... 71
Tabla 3. Rendimiento de miel por concentración obtenida ............................................ 72
Tabla 4. Análisis de varianza para el comportamiento de acidez en grupos
experimentales de yogurt con y sin probiótico ............................................................... 75
Tabla 5. Análisis de varianza para el comportamiento microbiológico en grupos
experimentales de yogurt con y sin probiótico ............................................................... 77
Tabla 6. Resultados de la prueba hedónica de aceptabilidad ......................................... 78
Tabla 7. Análisis de varianza para la evaluación sensorial de los grupos experimentales
problema con probiótico ................................................................................................. 79
Tabla 8. Comportamiento de jugo de cabuya hasta la obtención de miel a 55, 65 y 75ºBx
...................................................................................................................................... 111
Tabla 9. Promedio de concentraciones de mieles y temperatura de cocción a tres
repeticiones realizadas .................................................................................................. 113
Tabla 10. Análisis fisicoquímico de acidez y densidad de la leche empleada para
producción de grupos problema y testigo ..................................................................... 114
Tabla 11. Análisis fisicoquímico de acidez (ºD) durante incubación y enfriamiento de
los yogurts experimentales ........................................................................................... 114
Tabla 12. Resultados del comportamiento de acidez en los grupos problema y testigo sin
probiótico ...................................................................................................................... 115
Tabla 13. Resultados del comportamiento de sólidos solubles en los grupos problema y
testigo sin probiótico .................................................................................................... 115
Tabla 14. Resultados del comportamiento de acidez en los grupos problema y testigo
con probiótico ............................................................................................................... 116
Tabla 15. Resultados del comportamiento de sólidos solubles en los grupos problema y
testigo con probiótico ................................................................................................... 116
x
Tabla 16. Análisis estadístico ANVA del comportamiento fisicoquímico para los grupos
problema y testigo sin probiótico ................................................................................. 121
Tabla 17. Tabla de varianza para el análisis de significancia para los grupos problema y
testigo sin probiótico .................................................................................................... 121
Tabla 19. Análisis de diferencia de medias para los grupos problema y testigo sin
probiótico ...................................................................................................................... 122
Tabla 20. Análisis estadístico ANVA del comportamiento fisicoquímico para los grupos
problema y testigo con probiótico ................................................................................ 123
Tabla 21. Tabla de varianza para el análisis de significancia para los grupos problema y
testigo con probiótico ................................................................................................... 123
Tabla 22. Prueba de Duncan del comportamiento fisicoquímico para los grupos
problema y testigo con probiótico ................................................................................ 124
Tabla 23. Análisis de diferencia de medias para los grupos problema y testigo con
probiótico ...................................................................................................................... 124
Tabla 24. Resultados del comportamiento microbiológico de los grupos problema y
testigo con y sin probiótico ........................................................................................... 125
Tabla 25. Análisis estadístico ANVA del comportamiento microbiológico para los
grupos problema y testigo sin probiótico ..................................................................... 128
Tabla 26. Tabla de varianza para el análisis de significancia para los grupos problema y
testigo sin probiótico .................................................................................................... 128
Tabla 27. Prueba de Duncan del comportamiento microbiológico para los grupos
problema y testigo sin probiótico ................................................................................. 129
Tabla 28. Análisis de diferencia de medias para los grupos problema y testigo sin
probiótico ...................................................................................................................... 129
Tabla 29. Análisis estadístico ANVA del comportamiento microbiológico para los
grupos problema y testigo con probiótico .................................................................... 130
Tabla 30. Tabla de varianza para el análisis de significancia para los grupos problema y
testigo con probiótico ................................................................................................... 130
Tabla 31. Prueba de Duncan del comportamiento microbiológico para los grupos
problema y testigo con probiótico ................................................................................ 131
xi
Tabla 32. Análisis de diferencia de medias para los grupos problema y testigo con
probiótico ...................................................................................................................... 131
Tabla 33. Análisis estadístico ANVA para los resultados sensoriales ......................... 132
Tabla 34. Tabla de varianza para el análisis de significancia – resultados sensoriales 133
Tabla 35. Prueba de Duncan para los resultados sensoriales ....................................... 134
Tabla 36. Análisis de diferencia de medias para los resultados sensoriales ................. 134
Tabla 37. Observaciones presentadas por los panelistas .............................................. 134
xii
RESUMEN
El objetivo de la presente investigación fue evaluar la influencia de la concentración de
miel de cabuya (Furcraea andina) en el comportamiento fisicoquímico y
microbiológico de un yogurt probiótico natural. Para ello, se evaluaron tres
concentraciones de miel de cabuya (55º, 65º y 75ºBx), previamente estandarizadas, y
aplicadas al 7.5% en yogurt con y sin el probiótico Lactobacillus acidophilus. Se evaluó
el comportamiento ácido – láctico y de sólidos solubles como factores fisicoquímicos, y
el crecimiento de bacterias ácido – lácticas (BAL) como factor microbiológico,
comparándolos con el comportamiento de grupos testigo (yogurt con sacarosa al 9%
con y sin probiótico), durante un tiempo de almacenamiento de 30 días. Además, se
realizó un estudio sensorial de aceptabilidad para los tres grupos experimentales con
probiótico a través de una prueba hedónica con panelistas no entrenados consumidores
habituales de yogurt. Los resultados encontrados indican que los grupos experimentales
de yogurt con miel a 55 y 65ºBx (con y sin probiótico) no tienen diferencia significativa
en su comportamiento ácido – láctico y microbiológico (p<0.05). Se tuvo mejor
estabilidad ácido – láctica en presencia del probiótico, generándose un mejor
crecimiento de las BAL con recuentos cercanos a 1012
UFC/mL con tendencia creciente
al finalizar el tiempo de evaluación, garantizándose la viabilidad del probiótico en el
yogurt, teniendo evidencia estadística de que estas muestras poseen el mejor
comportamiento fisicoquímico y microbiológico. El estudio sensorial muestra que el
yogurt probiótico con miel a 65ºBx presenta evidencia estadística de ser
significativamente más aceptable que las otras dos muestras (p<0.05). Se concluye que
la miel de cabuya a 65ºBx tiene una mayor influencia en la mejora de la estabilidad
ácido – láctica y en el estímulo del crecimiento del probiótico en el yogurt, obteniendo
un producto simbiótico de buena aceptabilidad sensorial.
Palabras clave: miel de cabuya, acidez, bacterias lácticas, yogurt probiótico.
xiii
ABSTRACT
The objective of the present research was to evaluate the effect of concentration of
honey cabuya (Furcraea andean) in the physic – chemical and microbiological behavior
of a natural probiotic yogurt. For this, three concentrations of honey cabuya (55º, 65º
and 75ºBx) previously standardized, and applied in 7.5% yogurt with and without the
probiotic Lactobacillus acidophilus were evaluated. Acid – lactic and soluble solids
behavior was evaluated as physicochemical factors, and the growth of bacteria acid –
lactic as microbiologically factor, comparing with the behavior of control groups
(yogurt with sucrose to 9% with and without probiotic) for a storage time of 30 days.
Additionally, a sensory acceptability study for the three experimental groups with
probiotic was performed through a hedonic test with untrained panelists’ regular
consumers of yogurt. The results indicate that the experimental groups of yogurt with
honey to 55 and 65ºBx (with and without probiotic) haven’t significant difference in
their acidic behavior – lactic and microbiological (p<0.05). Better stability acid – lactic
was had in the presence of probiotic, generating better growth of BAL with counts near
1012
CFU / mL with increasing trend at the end of the evaluation time, ensuring the
viability of the probiotic, taking statistical evidence that these samples have best physic
– chemical and microbiological behavior. The sensory study shows that the probiotic
yogurt with honey to 65ºBx presents statistics evidence to be significantly more
acceptable than the other two samples (p<0.05). It’s concluded that honey cabuya to
65ºBx has a greater influence on improving the stability acid – lactic and stimulate the
growth of probiotic in yogurt, obtaining a symbiotic product of good sensory
acceptability.
Keywords: honey cabuya, acidity, lactic bacteria, probiotic yogurt.
I. INTRODUCCIÓN
En los últimos decenios, ha aumentado considerablemente el interés de los responsables
de la salud pública y de los consumidores por conocer la relación entre la dieta y la
salud. Se ha demostrado que muchos alimentos tradicionales como las frutas, las
verduras, el pescado y la leche contienen componentes que resultan beneficiosos para
nuestro organismo. Los expertos recomiendan seguir una dieta sana, variada y
equilibrada como la mejor manera de prevenir ciertas enfermedades asegurando una
buena salud. Sin embargo, los nuevos estilos de vida han provocado que se abandonen
determinados hábitos de alimentación saludables que durante años han formado parte de
nuestra historia y tradición (Aranceta y Serra, 2003).
Los mismos autores señalan que en la sociedad actual, los desequilibrios y desajustes
alimentarios están relacionados con la aparición de un gran número de enfermedades.
La falta de tiempo para cocinar, el ritmo de vida actual y la enorme oferta de alimentos
que hace difícil la toma de decisiones adecuadas, conduce a que muchas personas no
sigan una alimentación equilibrada, y por tanto, no ingieran todos los nutrientes que
necesitan o las cantidades adecuadas. Como consecuencia de esta situación, surgen los
alimentos “funcionales” que pueden compensar los desequilibrios alimentarios y
garantizan la ingesta de nutrientes recomendada por los especialistas en nutrición.
Apoyando lo anteriormente mencionado, Abraham et al. (2010) mencionan que en las
últimas décadas, con el creciente interés en los cuidados de la salud y la disminución de
riesgos, la atención de los consumidores, así como de la industria y la investigación, se
ha centrado en los alimentos probióticos. En este contexto los probióticos, prebióticos y
simbióticos adquirieron gran significancia. Se encuentran en el mercado diversas
marcas comerciales de productos de probada o potencial actividad probiótica, así como
también, existen productos fermentados naturales que se elaboran en forma artesanal y
pueden considerarse probióticos (kéfir, yogurt).
La tendencia de los alimentos es que todos sean de carácter funcional, es decir, que
tengan efectos benéficos en la salud del ser humano. De esto se deriva la necesidad que
tiene el hombre de consumir alimentos con un valor agregado nutricional, lo cual se
15
consigue con la incorporación de elementos de origen natural como carbohidratos no
digeribles y microorganismos de origen bacteriano (Guerrero, 2010).
En el Perú, el estudio de productos agroalimentarios nativos no convencionales
extendidos en costa, sierra y selva, y más aún su industrialización, es todavía incipiente,
centrándose básicamente el sector agroexportador en la costa. Sin embargo, en la sierra
y selva se puede constatar el gran potencial agroindustrial que se tiene existiendo
variedades de cultivos con investigación casi nula, pero que pueden presentar grandes
bondades nutricionales en pro de obtener un producto de características funcionales, sea
como prebiótico, e incluso para la producción de un alimento simbiótico.
Específicamente en Otuzco – La Libertad se puede apreciar una gama de alimentos con
cultivos ya intensificados como lo son la papa, camote o yuca; pero existen otras
variedades con crecimiento silvestre y sin ningún cuidado agronómico como es el caso
de la cabuya (Furcraea andina), planta de la cual se puede obtener múltiples usos con
aplicación alimentaria o no alimentaria, siendo la primera aplicación la que se pretendió
constatar en el presente trabajo de investigación, evaluando su viabilidad como alimento
funcional, nativo del Perú, y que cumpla con las exigencias y tendencias actuales en
relación a los hábitos de consumo citadas anteriormente.
Específicamente en el sector lácteo, uno de los objetivos principales es el desarrollo,
innovación y mejoramiento de la producción y calidad de los productos lácteos; el
yogurt es un producto cuya investigación debido a los avances de la ciencia y tecnología
de alimentos son benéficos a nivel de productores tanto artesanales como industriales
(De las Cagigas y Blanco, 2002). En base a lo cual, se sustenta la presente investigación
en el desarrollo de un yogurt probiótico que incluya un sustrato estimulador del
crecimiento de sus cepas probióticas, evaluando para ello diferentes concentraciones de
miel de cabuya, como potencial prebiótico, teniendo como fin la obtención de un
producto simbiótico.
16
1.1. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN
1.1.1. Planteamiento del problema
En la actualidad se observa que las personas buscan nuevas alternativas de
consumo; el consumidor actual se ha convertido en un cliente exigente que ya
no sólo le interesa que un producto sea agradable al paladar sino que además de
ello le cause un efecto benéfico en su organismo, mejorando algún aspecto
funcional o que le prevenga de alguna enfermedad, siendo además en la mayor
medida un producto natural. Ante ello surge la gran gama de productos de tipo
prebióticos, probióticos, simbióticos, funcionales; siendo el yogurt un producto
probiótico resaltante.
El yogurt es un producto conocido desde la antigüedad pero que hasta la
actualidad surge modificaciones a lo largo de su cadena de producción debido a
las investigaciones científicas en torno a este derivado lácteo. Es por ello que,
en concordancia con lo mencionado anteriormente, se puede observar que en el
mercado actual no existe un yogurt natural cuyo valor agregado le brinde
características simbióticas y además sea apto para consumo en un 100% por
personas diabéticas; reemplazando edulcorantes tradicionales como la sacarosa
por edulcorantes naturales beneficiosos para este tipo de consumidores, tales
como la ya estudiada estevia o como la miel de cabuya, cuya aplicación es casi
nula en el sector alimentario.
1.1.2. Formulación del problema
¿Cuál es la influencia de la concentración de miel de Furcraea andina
“Cabuya” sobre el comportamiento microbiológico y fisicoquímico de un
yogurt probiótico natural?
17
1.1.3. Justificación del problema
Hoy en día el consumidor es más exigente y “exquisito” en sus preferencias
alimenticias, se ha convertido en un explorador de alternativas naturales para
su consumo que le brinden beneficios para la salud a través de la innovación de
productos; innovación que puede ser mediante la adición de componentes
naturales a los productos y/o el remplazo de sustituyentes poco benéficos por el
de aditivos con mejores características nutricionales. Ante ello la cabuya,
agavácea del género Furcraea andina y oriunda del Perú, muy poco estudiada
y menos aún industrializada, destinando su uso sólo a procesos de hilatura,
elaboración de sogas y empaques artesanales, sin investigar todo el potencial
alimentario que nos puede brindar esta planta, se le atribuye características
peculiares al jugo o “aguamiel” que emana del corazón de esta agavácea y que
puede ser utilizada como aditivo natural en la elaboración de un yogurt
probiótico otorgándole beneficios adicionales en su constitución normal, y, por
ser una agavácea, presentar como principal ventaja un alto contenido de inulina
y fibra dietética (fructooligosacáridos), componentes que facilitan el buen
funcionamiento del sistema intestinal así como del organismo en general,
gracias a que favorecen la producción de bifidobacterias; ayudando también al
organismo a metabolizar la glucosa.
Es por ello que la presente investigación profundizó en el estudio del aguamiel
de cabuya, elaborando a partir de él tres diferentes concentraciones de miel e
investigando el potencial prebiótico que podría poseer en un yogurt natural
inoculado con el probiótico Lactobacillus acidophilus, apuntando a partir de
ello a desarrollar un producto simbiótico novedoso, que mejore los beneficios
de un yogurt normal, estandarizando su proceso de producción en beneficio de
los productos artesanales y/o industriales, dando alternativas agroalimentarias
para el consumo humano.
Por todo lo mencionado anteriormente, es importante investigar cuál es la
influencia de la miel de cabuya (Furcraea andina), a diferentes
concentraciones, sobre el comportamiento microbiológico y fisicoquímico de
un yogurt probiótico natural; considerando la presente investigación como un
18
desarrollo de productos agroindustriales de carácter innovador y una alternativa
de solución a latentes problemas existentes en la actualidad como son la
valorización de productos nativos cuyo conocimiento e investigación es aún
incipiente en nuestro país y, la mejora de la salud de los consumidores con
edulcorantes naturales y potenciales prebióticos que además del público en
general, pueda causar efectos benéficos en la salud de las personas diabéticas
beneficiándolos en regular los niveles de insulina en la sangre; siendo el inicio
de un proceso de estandarización y desarrollo de un nuevo producto
agroindustrial funcional que nos brinde la base necesaria para realizar
posteriormente un análisis sensorial con público consumidor y determinar si los
productos obtenidos gozan de aceptación o rechazo.
Esta investigación se justifica desde el punto de vista económico, ya que la
participación de la cabuya industrializada en el mercado regional y nacional es
nula. Situándonos específicamente en Otuzco, provincia liberteña de donde se
pretende estudiar esta agavácea, la producción de la cabuya (F. andina)
silvestre sólo se ve limitada a elaborar sacos, sogas o hilos para uso del mismo
campesinado, soslayando la gama de productos que también se pueden obtener,
entre ellos, el aprovechamiento de su jugo destinado para múltiples
aplicaciones alimentarias, por ejemplo siendo un aditivo en el yogurt como se
pudo emplear en la presente investigación. Con el adecuado estudio del jugo de
cabuya y su posterior procesamiento a escala industrial para lograr obtener un
yogurt simbiótico con óptimas características microbiológicas, fisicoquímicas y
sensoriales, se podrá solucionar progresivamente el deprimente estado
económico en el cual se ve inmerso los pobladores de esta provincia, teniendo
así a la cabuya como otra fuente de ingresos no sólo con la elaboración a
pequeña escala artesanal de sogas o hilaturas sino con la entrada en el mercado
de un producto con mayor demanda como lo es un yogurt natural. Es por todo
lo mencionado, que existe una gran relevancia en el estudio del aguamiel de la
cabuya peruana con el objetivo de ofertar un nuevo producto elaborado con
plantas silvestres y nativas del Perú; alternando los cultivos convencionales de
Otuzco por el ingreso de uno nuevo, con mayores posibilidades de salir al
mercado interno así como externo.
19
1.1.4. Antecedentes del problema
Crispín, Lobato y Espinosa (2014) realizaron un estudio sobre el efecto de la
adición de inulina y fructanos de agave sobre las propiedades reológicas,
microestructurales y sensoriales de yogurt batido bajo en grasa. Donde se
investigó el efecto de la inulina de cadena media (RIN) y fructanos de agave
(RFR) en concentraciones de 20, 40, y 60 g/L en las propiedades
microestructurales, reológicas y sensoriales de leche reducida en grasa (RIN o
RFR, 13 g de grasa de leche/L) en yogurt batido comparándolas con los de un
yogurt control con toda la grasa (FC, 26 g de grasa de la leche L-1
). Es
importante destacar que micrografías electrónicas de barrido revelaron que
RIN y RFR mostraron diferentes arreglos de la red de proteínas que el yogurt
control (FC). Se evidenció que RFR tendía a cubrir las micelas de caseína en
forma de estructuras secundarias gelificadas. Sus resultados arrojan que RIN40
y RFR60 exhiben características sensoriales (viscosidad, cremosidad, sabor y
aceptabilidad general) consideradas superiores a los de FC.
Así mismo, León (2007) investigó el efecto bifidogénico de jalea de Lepidium
meyenii Walp. “maca” en el recuento de Bifidobacterium bifidum en yogurt
probiótico. Menciona que los recuentos de Bifidobacterium bifidum en yogurt
probiótico tiende a disminuir de manera significativa por diferentes factores:
pH, oxígeno disuelto, composición antagónica entre las especies, composición
química del medio, temperatura de almacenamiento, entre otros. Para asegurar
que la eficacia de los productos que contienen B. bifidum sea máxima a
menudo se incluyen factores bifidogénicos, los cuales tienen la propiedad de
promover no solo el crecimiento adecuado, sino también su viabilidad durante
el almacenamiento del producto final. El estudio investigó sobre el recuento de
B. bifidum en yogurt probiótico elaborado en condiciones de laboratorio en
relación a dos variables: adición de tres concentraciones diferentes de jalea de
Lepidium meyenii “maca” (10%, 20% y 30%) y tiempo de almacenamiento. Se
realizó el recuento de B. bifidum cada tres días, durante un mes. Se utilizó el
método de recuento en placa por siembra en profundidad. Los resultados
indicaron que todas las muestras a las que se añadieron jalea de L. meyenii
“maca” en diferentes concentraciones mantuvieron recuentos de B. bifidum por
20
encima de los valores establecidos por las normas internacionales. Se concluyó
que L. meyenii “maca”, en razón de algunos de sus componentes, ejerció un
efecto bifidogénico y en concentración de 30% de jalea fue mayor.
Díaz et al. (2008) realizaron un modelo matemático para la viabilidad de
diferentes bacterias ácido – lácticas en la producción de ácido láctico. El
objetivo de este estudio fue definir un modelo matemático partiendo de un
análisis estadístico hasta llegar a ecuaciones diferenciales para la viabilidad de
diferentes combinaciones de bacterias lácticas durante la producción de ácido
láctico a diferentes temperaturas y tiempos de incubación. Obtuvieron que la
mayor producción de ácido láctico se encuentra en aquellas leches fermentadas
en donde se ve involucrada la triple interacción de S. thermophilus, L.
bulgaricus y L. acidophilus y en las que se encuentran el S. thermophilus y L.
bulgaricus como cultivo simple. Los tratamientos en los cuales está presente el
L. acidophilus tuvieron una baja producción de ácido hasta las 9 horas, sin
embargo, aludieron necesario elevar los tiempos de incubación para observar el
comportamiento en la producción de ácido láctico durante el almacenamiento
siendo el modelo exponencial y cuadrático el que más se ajustó, resultado de
sus ecuaciones diferenciales respectivas.
García et al. (2007) realizaron un estudio sobre la fermentación de inulina por
bacterias ácido – lácticas con características probióticas. Evaluaron in vitro dos
cepas probióticas de Lactobacillus salivarius (7 y 65) y una mezcla probiótica,
para conocer la capacidad de fermentar la inulina (prebiótico). Se desarrolló un
experimento para evaluar la capacidad de los microorganismos de fermentar
azúcares simples (glucosa y fructosa). Posteriormente, se sustituyó la fuente
energética del medio MRS por inulina. Cuando se utilizaron los azúcares
simples en el medio, la cepa 65 obtuvo el mayor crecimiento (p < 0.05). En el
medio con prebiótico hubo crecimiento de todas las cepas, y coincidió la de
mayor crecimiento con la cepa 65 de Lactobacillus salivarius (p < 0.001). Se
logró la disminución del pH del medio de cultivo, el cual se evidenció más en
las cepas 7 y 65. Los resultados obtenidos fueron muy importantes, pues
permitieron determinar que todas las cepas analizadas utilizan la inulina como
fuente energética. La cepa 65 de Lactobacillus salivarius fue la de mayor
21
potencialidad para ser utilizada de forma combinada con el prebiótico. Esto
podría generar trabajos futuros dirigidos a la obtención de productos
simbióticos, en los que se potenciarían sus efectos.
Estrada (2007) determinó el efecto de los probióticos Lactobacillus acidophilus
y Bifidobacterium bifidum en la características físico – químicas y sensoriales
del yogurt de fresa Zamorano. El objetivo de este estudio fue determinar el
efecto de los probióticos Lactobacillus acidophilus y Bifidobacterium bifidum
en las características físico – químicas y sensoriales del yogurt de fresa
Zamorano. El diseño experimental usado fue bloques completos al azar, donde
las repeticiones son los bloques para un total de 3 bloques. Se realizaron 3
repeticiones de cada uno de los 3 tratamientos para un total de 9 unidades
experimentales. Se evaluó la viscosidad, color y acidez y se realizaron pruebas
sensoriales de aceptación y de preferencia. Los dos tratamientos con mayor
aceptación de sabor se sometieron a una prueba de preferencia pareada. Se
comparó el tratamiento más preferido con el yogurt probiótico de fresa “Dos
Pinos” mediante una prueba de preferencia pareada. Los dos tratamientos con
mayor aceptación en las características sensoriales fueron el yogurt con cultivo
iniciador y el yogurt probiótico con cultivo iniciador y Lactobacillus
acidophilus (p < 0.05). No se encontraron diferencias significativas en los
atributos sensoriales de textura, acidez y aroma. Las correlaciones encontradas
indican que los consumidores prefieren el yogurt con alta acidez, textura espesa
y abundancia de tonos rojos. El yogurt de fresa con probióticos de la marca
Dos Pinos es preferido sobre el yogurt probiótico de fresa Zamorano por tener
mayor acidez y textura más espesa.
Rivera y Ramírez (2009) realizaron una elaboración de yogurt con probióticos
(Bifidobacterium spp. y Lactobacillus acidophilus) e inulina. El propósito de
esta investigación fue la elaboración de yogurt firme con incorporación de
cepas probióticas (Bifidobacterium spp. y Lactobacillus acidophilus) e inulina.
Se utilizó leche cruda proveniente de la estación experimental "Santa María" –
UCV y leche en polvo comercial, para obtener leche pasteurizada, inulina
(Raftiline HP), cultivos lácticos de Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus
y Streptococcus salivarus subsp thermophilus y cepas probióticas de
22
Bifidobacterium spp. y Lactobacillus acidophilus. Se hicieron tres
formulaciones de yogurt: F1 = Leche pasteurizada + Cultivo Láctico + Cepas
Probióticas, F2 = Leche pasteurizada + Cultivo Láctico + Cepas Probióticas +
Inulina, F3 = Leche pasteurizada + Cultivo Láctico (Control). La leche cruda
cumplió con los requisitos establecidos en la norma COVENIN (903:93). Los
yogures cumplieron con los requisitos microbiológicos exigidos en la norma
COVENIN (2392:01). La formulación 2 (probióticos e inulina), mostró mayor
estabilidad fisicoquímica durante el tiempo de almacenamiento y además no
presentó el fenómeno de sinéresis.
En relación al efecto en el consumidor, Gotteland y Brunser (2006)
determinaron el efecto de un yogurt con inulina sobre la función intestinal de
sujetos sanos o constipados. En 33 adultos sanos y 37 constipados se evaluó el
efecto del consumo de un yogurt que contenía 2.36 g de inulina y 1.77 g de
polidextrosa, en comparación con un yogurt control sin inulina. El estudio
incluyó dos períodos de cinco semanas separados por tres semanas de reposo:
uno con el producto experimental y otro con el control. Los sujetos
consumieron 1 yogurt al día la primera semana de cada período, 2 al día en la
tercera y 3 al día en la quinta, y anotaron diariamente la intensidad de los
síntomas digestivos así como el número de deposiciones emitidas y su
consistencia. Los resultados muestran que a partir de un consumo diario de dos
yogurts con inulina existe un aumento significativo de la sintomatología
digestiva en los sujetos sanos (p = 0.03), debido principalmente a la mayor
emisión de gases réctales (p = 0.000). Observaciones similares se realizaron en
los sujetos constipados con el consumo de 3 productos diarios (p = 0.0085 y p
= 0.0048, respectivamente); sin embargo en aquellos se observó además un
mejoramiento significativo tanto en la frecuencia de las deposiciones (p =
0.0039) como en su consistencia (p = 0.014). Este estudio sugiere que el
consumo del producto con inulina contribuye a aliviar las molestias de los
individuos constipados pero que en los sujetos sanos un consumo de 2 yogurts
al día aumenta los síntomas desagradables.
Por otro lado, en relación al aspecto edulcorante, Parra, Barrera y Rodríguez
(2012) realizaron una investigación sobre la adición de stevia y avena en la
23
elaboración de yogurt con mezcla de leche semidescremada de cabra y bovino
en una proporción 70/30, respectivamente, se añadió 3% de avena y 2% de
stevia como endulzante, para comparar el efecto de estos ingredientes se
elaboró un yogurt control el cual no contenía avena ni stevia. Finalizada la
incubación se empacó y refrigeró. El estudio se realizó durante 1 mes para lo
cual se hizo un análisis fisicoquímico, proximal, sensorial y microscopia
electrónica de barrido. Los resultados indicaron una acidez final de 0.94%
durante el almacenamiento para la muestra de yogurt con stevia, avena y
almíbar de mango, igualmente los valores nutricionales para esa misma
muestra para proteína fue 3.82%, fibra 0.14% y 10.51% de carbohidratos. La
evaluación sensorial mostró aceptación favorable para los dos tratamientos; sin
embargo, el yogurt con avena y stevia tuvo mayor aceptabilidad en
comparación con el control. Los resultados de microscopía electrónica de
barrido (SEM) evidenciaron la presencia de cristales de stevia y avena. Se
concluyó que la elaboración de yogurt con mezcla de leche de vaca y cabra
presentó características aceptables de calidad.
Dentro del mismo contexto, Parra, Martínez y Espinoza (2011) desarrollaron
una investigación sobre comportamiento fisicoquímico de stevia, fructosa,
dextrosa y lactosa como endulzantes a diferentes concentraciones durante el
tiempo de incubación en la elaboración de yogurt entero. Se utilizó
concentraciones bajas de stevia a una concentración de 1.5%, fructosa 8%,
lactosa 8% y dextrosa 8% y concentraciones altas de stevia de 2.5%, fructosa
10%, lactosa 10% y dextrosa 10%, estos resultados se compararon con una
muestra yogurt control que contenía como endulzante la sacarosa. Las muestras
se evaluaron durante el periodo de incubación hasta que el yogurt alcanzara
una acidez titulable de 0.85 – 0.90% de ácido láctico o un pH de 4.7. Cada hora
se tomó una muestra evaluando pH, acidez, sinéresis y sólidos solubles,
finalmente se realizó un análisis sensorial con un panel no entrenado. En los
resultados obtenidos se encontró que no hay mayor variación al utilizar
diferentes concentraciones de endulzantes, pero la variación se presentó al
utilizar cada endulzante. La sinéresis fue reducida al utilizar los endulzantes en
estudio comparándose con el control, En el análisis sensorial la stevia y
fructosa presentaron las mejores características evaluadas.
24
Así mismo, Parra, Medina y Moreno (2012) realizaron un estudio de las
propiedades sensoriales, físicas y bromatológicas de yogurt suplementado con
yacón, haciendo alusión que si bien se han realizado esfuerzos por conservar o
agregar valor al yacón, los productos han sido obtenidos en forma rudimentaria
a partir de técnicas artesanales. Las particularidades físicas y organolépticas del
tubérculo, que le dan características similares a una fruta, hacen posible el
desarrollo de productos concentrados con adición de azúcares. Estos
concentrados podrían ser utilizados en la elaboración de yogurt por lo que se
elaboró un concentrado de yacón y se añadió al yogurt al final de la
incubación, se empacó y refrigeró. Al mismo tiempo se empacó yogurt sin
yacón denominándose este tratamiento yogurt control. Posteriormente y
durante 30 días, se realizó análisis fisicoquímicos, bromatológicos y
sensoriales para ambos tratamientos. Lo resultados mostraron cambios en la
acidez y pH en las muestras de yogurt por la presencia de yacón; en los
parámetros proximales el yogurt que contenía yacón tuvo menor contenido de
carbohidratos, mayor contenido de proteínas y fibra en comparación con el
yogurt control. La evaluación sensorial tuvo calificaciones sobresalientes en los
aspectos de aroma, color y aceptación global. Finalmente, se concluyó que el
yacón como ingrediente, es una alternativa en la elaboración de yogurt
demostrándose la viabilidad fisicoquímica, sensorial y nutricional.
Jurado y Sarzosa (2009) realizaron un estudio de la cadena agroindustrial en la
producción de miel y licor de la cabuya negra (Agave americana) proveniente
de Pujilí. La investigación consiste en un estudio de factibilidad para la
producción y comercialización de miel y licor elaborados a base del aguamiel
que exuda del Agave americana que crece en los Valles de Pujilí. Para la
elaboración de miel de cabuya se realizaron 12 casos experimentales, en cada
caso experimental se trabajó con el uso de diferentes formulaciones de aditivos
alimentarios. Los productos obtenidos en cada caso fueron sometidos a una
evaluación sensorial, obteniéndose que la muestra con mayor aceptación se usó
carboximetilcelulosa (CMC) al 0.3% en peso, conservante Natamax 100 ppm y
aguamiel concentrada a 65°Brix. Por otro lado, en la etapa de obtención del
licor de cabuya a partir también del aguamiel de la cabuya negra, se realizaron
18 casos experimentales cada uno con su repetición. En los casos estudiados
25
los dos mejores rendimientos de alcohol se obtuvieron cuando se empleó el 1%
y 0.5% en peso del inóculo (levadura fresca), ambos tratamientos enriquecidos
con nutrientes químicos al 0.02% de amonio fosfato dibásico y con un
aguamiel de 18°Brix. Estas muestras fueron sometidas a un proceso de catado
por dos personas especializadas y la que obtuvo mayor calificación fue la
muestra en la que se empleó el 0.5% de inóculo. En el proyecto de producción
y comercialización de la miel de cabuya se obtuvo una tasa interna de retorno
(TIR) del 24% y un valor actual neto (VAN) de 10681 dólares y para el licor de
cabuya se obtuvo una TIR del 26% y un VAN de 26086 dólares, demostrando
la factibilidad de los proyectos mencionados.
Pinheiro de Souza et al. (2012) realizaron un estudio referente al efecto de la
inulina sobre el crecimiento y el metabolismo de una cepa probiótica de
Lactobacillus rhamnosus en co – cultivo con Streptococcus thermophilus. En
donde detallan que los estudios metabólicos son muy importantes para mejorar
la calidad de los productos lácteos funcionales. A tal efecto, los
comportamientos de los cultivos puros de Streptococcus thermophilus (ST) y
Lactobacillus rhamnosus (LR) y en combinación de ambos (LR – ST) fueron
investigados durante la fermentación de la leche descremada, evaluando así
mismo el efecto prebiótico de inulina. LR fue capaz de metabolizar 6 g/100 g
más galactosa de ST y ST – LR. La producción de ácido láctico final por LR
fue mayor (9.8 g/L) en comparación con ST (9.1 g/L) y ST – LR (9.1 g/L). La
concentración de ácido acético varió de 0.8 g/L (ST – LR) a 1.5 g/L (LR) y la
de etanol a partir de sólo 0.2 g/L (ST – LR) a 0.4 g/L (LR), lo que sugiere la
ocurrencia en LR de una actividad NADH oxidasa y citrato de co –
metabolización a través de piruvato, así como de disipación de una parte del
poder reductor. El diacetilo y acetoína acumulada en los más altos niveles (18.4
y 0.8 mg/L, respectivamente) con ST – LR, lo que sugiere posibles
interacciones sinérgicas entre estos microorganismos, así como la capacidad
LR de co – metabolizar citrato en presencia de lactosa. La inulina estimula
tanto el crecimiento de la biomasa y los niveles de todos los productos finales,
como el resultado probable de la liberación de fructosa a partir de su hidrólisis
parcial y posterior metabolización como fuente de carbono y energía adicional.
26
1.2. OBJETIVOS
1.2.1. Objetivo general
Determinar la influencia de la concentración de miel de Furcraea andina
“Cabuya” en el comportamiento microbiológico y fisicoquímico de un yogurt
probiótico natural.
1.2.2. Objetivos específicos
Caracterizar el aguamiel de cabuya y estandarizar el tiempo de elaboración
de miel a 55, 65 y 75ºBx.
Determinar el comportamiento de acidez titulable y sólidos solubles del
yogurt con miel de cabuya, con y sin probiótico, a concentraciones de 55, 65
y 75°Bx, comparándolos con un yogurt natural patrón.
Determinar el comportamiento microbiológico del yogurt con miel de
cabuya, con y sin probiótico, a concentraciones de 55, 65 y 75ºBx,
comparándolos con un yogurt natural patrón.
Determinar la aceptabilidad sensorial del yogurt probiótico con miel de
cabuya a concentraciones de 55, 65 y 75ºBx.
1.3. HIPÓTESIS
A una concentración de 65ºBx de miel de cabuya se obtendrá un yogurt natural
simbiótico con óptimas características microbiológicas, fisicoquímicas y
sensoriales.
27
1.4. MARCO TÉORICO CONCEPTUAL
El diseño de alimentos funcionales conteniendo microorganismos beneficiosos
para la salud de los consumidores se ha incrementado los últimos años. Los
probióticos pueden ser levaduras, bacterias ácido lácticas y bifidobacterias no
patógenos y generalmente reconocidos como seguros (GRAS) que se administran
como suplementos dietarios y/o alimentos. Es importante destacar que los
beneficios asociados a un probiótico, no necesariamente son los mismos que para
otros. Los aspectos benéficos más relevantes atribuidos a los probióticos son la
modulación del sistema inmune, el mejoramiento del balance de la microflora
intestinal, la prevención y control de diarreas y la disminución de la incidencia de
enfermedades inflamatorias intestinales (Abraham et al., 2010).
Según el International Food Information Council (IFIC) los alimentos funcionales
son aquellos alimentos que proveen beneficios en la salud más allá de la nutrición
básica. Esta definición es muy similar a la que le otorgó FUFOSE (Functional
Food Science in Europe), que establece que un alimento puede ser considerado
funcional si se ha demostrado de forma satisfactoria que posee un efecto
beneficioso sobre una o varias funciones específicas en el organismo, más allá de
los efectos nutricionales habituales, siendo relevante para la mejora de la salud y
el bienestar y/o la reducción de los riesgos a enfermedades (Vázquez, De Cos y
López, 2005).
Así mismo, Cadaval et al. (2005), alude que en Europa, en 1999 se elaboró un
primer documento de consenso sobre conceptos científicos en relación con éstos
alimentos. En este documento el International Life Science Institute (ILSI)
estableció que un alimento funcional es aquel que contiene un componente,
nutriente o no nutriente, con efecto selectivo sobre una o varias funciones del
organismo, con un efecto añadido por encima de su valor nutricional y cuyos
efectos positivos justifican que pueda reivindicarse su carácter funcional o incluso
saludable. Los alimentos funcionales como tal, deben tener unas características
determinadas: tienen que ser alimentos que se manipulen para conseguir algún
beneficio extra, por eliminación, reducción o adición de algún componente; los
alimentos funcionales son básicamente alimentos “clásicos” pero llevan
28
incorporado nuevos componentes alimentarios o no alimentarios, siempre que
tengan un claro efecto beneficioso; la base de la alimentación, es una alimentación
completa y variada. Los alimentos funcionales complementan la función nutritiva
y la prevención de ciertas enfermedades. Hay que tener en cuenta que las
cantidades deben ser las normalmente consumidas en la dieta; y la presentación de
un alimento funcional, tiene que ser como la de un alimento, sin modificar sus
características. Nunca deben presentarse en forma de cápsulas o comprimidos.
Los alimentos funcionales producen efectos beneficiosos a la salud, superior a los
de los alimentos tradicionales. Dentro de la gama de alimentos funcionales están
los prebióticos, los probióticos y los simbióticos. Los prebióticos son ingredientes
no digeribles de la dieta que estimulan el crecimiento o la actividad de uno o más
tipos de bacterias en el colon. Los probióticos son microorganismos vivos que al
ser agregados como suplemento en la dieta, favorecen el desarrollo de la flora
microbiana en el intestino. Los simbióticos combinan en sus formulaciones la
unión de prebióticos y probióticos, lo que permite aprovechar más los beneficios
de esa unión (De las Cagigas y Blanco, 2002).
Los prebióticos son sustancias alimenticias que consisten fundamentalmente en
polisacáridos (no almidón y oligosacáridos mal digeridos por las enzimas
humanas) que nutren a un grupo selecto de microorganismos que pueblan el
intestino. Favorecen la multiplicación de las bacterias beneficiosas más que de las
perjudiciales (Guarner et al., 2008).
Así mismo, se menciona que los prebióticos son ingredientes no digeribles de la
dieta, que producen efectos beneficiosos estimulando selectivamente el
crecimiento y/o actividad de uno o más tipos de bacterias en el colon, las que
tienen a su vez la propiedad de elevar el potencial de salud del hospedero. Son
fundamentalmente fructo y galacto oligosacáridos, incluyendo también en este
concepto a la fibra dietética (De las Cagigas y Blanco, 2002).
29
Miñana (2011) menciona que los requisitos que debe cumplir un componente
alimenticio para ser considerado como prebiótico son:
No debe sufrir absorción o hidrólisis en la parte superior del tracto
gastrointestinal.
Debe ser fermentado en grado variable por las bacterias del colon.
Tiene que ser un sustrato selectivo para una o varias bacterias comensales
beneficiosas; de modo que, aumenten su crecimiento de forma selectiva y
alteren la flora hacia una composición más saludable.
Han de inducir efectos sistémicos o luminales positivos para la salud del
huésped a través de la producción de energía, sustratos metabólicos y
micronutrientes útiles.
Dentro de los carbohidratos no digeribles se encuentran la inulina y la oligofructosa
que son fibras prebióticas que tienen un efecto benéfico en el tracto digestivo puesto
que sirven como alimento para los microorganismos que habitan en nuestro intestino.
En la industria alimentaria la implementación de estos elementos se utilizan
únicamente para la fortificación de cierto tipo de alimentos como el yogurt, jugos de
frutas y quesos (Guerrero, 2010).
Los prebióticos aplicados en nutrición son, básicamente: inulina,
fructooligosacáridos (FOS) y galactooligosacáridos (GOS). Para el lactante, el
suministro natural de oligosacáridos es la leche materna y, en las demás edades, la
fuente dietética natural de FOS son algunos vegetales, como las cebollas y los
espárragos. Todos estos ingredientes sufren la fermentación bacteriana en el colon,
suministrando energía y nutrientes para la proliferación de lactobacilos y
bifidobacterias y para el crecimiento de la propia mucosa intestinal. En algunas
publicaciones, también se consideran prebióticos los componentes de la fibra soluble
(pectinas, gomas y mucílagos), cuyas fuentes dietéticas son: avena, legumbres,
cítricos y manzana, sobre todo. En realidad, son más bien “alimentos colónicos”,
porque llegan al colon sin ser modificados pero no todos ellos consiguen estimular
solamente el crecimiento de las cepas beneficiosas y no de todas, como
habitualmente ocurre (Miñana, 2011).
30
Por otra parte, los probióticos son microorganismos vivos que pueden incluirse en la
preparación de una amplia gama de productos incluyendo alimentos, medicamentos y
suplementos dietéticos. Las especies de los géneros Lactobacillus y Bifidobacterium
son las más usadas comúnmente como probióticos, pero la levadura Saccharomyces
cerevisiae y algunas especies de E. coli y Bacillus también son utilizados como
probióticos. Las bacterias de ácido láctico (LAB), entre las que se encuentra la
especie Lactobacillus, han sido utilizadas para la conservación de alimentos
mediante fermentación durante miles de años; pueden ejercer una función doble,
actuando como agentes fermentadores de alimentos, pudiendo además generar
efectos beneficiosos a la salud. En términos estrictos, sin embargo, el término
“probiótico” debe reservarse para los microorganismos vivos que han demostrado en
estudios humanos controlados producir un beneficio a la salud (Guarner et al., 2008).
Cáceres y Gotteland (2010), mencionan que los probióticos son microorganismos
inocuos que se incorporan a los alimentos y que, una vez ingeridos, sobreviven en el
tubo digestivo del consumidor donde regulan la microbiota intestinal y ejercen
efectos beneficiosos para su salud. Se diferencian de los prebióticos que son
“componentes alimenticios no – vivos (principalmente fibras dietarias), cuyo
consumo confiere un beneficio para la salud del huésped en asociación con la
modulación de la microbiota”. Los probióticos son principalmente bacterias lácticas
pertenecientes a los géneros Lactobacillus o Bifidobacterium que, en su mayoría, han
sido aisladas a partir de deposiciones de individuos sanos. A estas bacterias se les
realiza un proceso de selección (screening), evaluando su capacidad de resistir al pH
ácido del estómago y a las enzimas digestivas y sales biliares del intestino, y de
adherir al mucus o a las células epiteliales intestinales, propiedades que favorecen su
sobrevida y permanencia en el tubo digestivo. El proceso de selección también
evalúa en estas cepas la existencia de actividades funcionales tales como actividades
antioxidantes, antiinflamatorias, inmunoestimulantes, antitumorales, analgésicas,
antibacterianas, entre otros, que permiten a la cepa seleccionada modular funciones
fisiológicas en el huésped y ejercer sus efectos saludables. Cabe destacar que dichas
propiedades son cepa – específicas, es decir, que una cepa determinada ejerce sólo
algunas de todas las propiedades descritas para los probióticos. Por ejemplo las
propiedades funcionales de L. rhamnosus GG, L. rhamnosus DR20 y L. rhamnosus
31
LCR35 son distintas a pesar de que estas tres cepas pertenezcan al mismo género
(Lactobacillus) y a la misma especie (rhamnosus).
Agregado a ello, los autores citados también detallan que los probióticos pueden ser
considerados como “ingredientes funcionales” que se utilizan para “funcionalizar”
alimentos, es decir agregar una propiedad funcional definida que le otorga un valor
agregado al producto. Los productos alimenticios que contienen probióticos entran,
por lo tanto, en la categoría de “Alimentos Funcionales”, pues entregan beneficios
para la salud del consumidor, más allá de los beneficios nutricionales del alimento
que los contiene.
Dentro de este contexto, De las Cagigas y Blanco (2002), mencionan que los
probióticos estimulan las funciones protectoras del sistema digestivo. Son también
conocidos como bioterapéuticos, bioprotectores o bioprofilácticos y se utilizan para
prevenir las infecciones entéricas y gastrointestinales. Para que un microorganismo
pueda realizar esta función de protección tiene que cumplir los postulados de
Huchetson: ser habitante normal del intestino, tener un tiempo corto de reproducción,
ser capaz de producir compuestos antimicrobianos y ser estable durante el proceso de
producción, comercialización y distribución para que pueda llegar vivo al intestino.
Es importante que estos microorganismos puedan ser capaces de atravesar la barrera
gástrica para poder multiplicarse y colonizar el intestino. El efecto protector de estos
microorganismos se realiza mediante 2 mecanismos: el antagonismo que impide la
multiplicación de los patógenos y la producción de toxinas que imposibilitan su
acción patogénica. Este antagonismo está dado por la competencia por los nutrientes
o los sitios de adhesión. Mediante la inmuno – modulación protegen al huésped de
las infecciones, induciendo a un aumento de la producción de inmunoglobulinas,
aumento de la activación de las células mononucleares y de los linfocitos.
En complementación a lo mencionado en el párrafo anterior, Abraham et al. (2010)
alude que los microorganismos para poder ser considerados probióticos deben
cumplir con ciertas condiciones complementarias con respecto a aspectos de
seguridad y aspectos tecnológicos, además de presentar una propiedad benéfica
demostrada. Entre las condiciones requeridas se pueden mencionar: ser inocuos para
la salud del consumidor, es decir reconocido como seguro (GRAS), ser
32
genéticamente estables, no presentar resistencia a antibióticos, mantenerse viables en
el producto del cual formen parte, factibles de ser reproducidos a gran escala y
preferentemente fago – resistentes. Además, cuando forman parte de un producto
alimenticio, éste debe ser sensorialmente aceptable y debe conservar las propiedades
probióticas estables durante su vida útil. Entre los criterios funcionales se pueden
destacar que resistan el pasaje a través del tracto gastrointestinal, es decir que sean
resistentes a los jugos gástricos, a la bilis y a las enzimas y que permanezcan viables
en el intestino. Además, deben otorgar algún beneficio al huésped, como favorecer la
absorción de nutrientes, regularizar la flora intestinal, combatir microorganismos
patógenos oportunistas y/o activar las defensas del organismo, entre otras.
Dentro de los efectos benéficos que se han atribuido a los microorganismos
probióticos, Soomro et al. (2002) (citado por Ramírez, 2005), menciona:
Mejoría en las enfermedades infecciosas.
Mejoría en enfermedades crónicas intestinales como colitis ulcerosa.
Reducción del colesterol sérico.
Mejora en la absorción del calcio.
Producción de enzimas útiles en la pre digestión de proteínas, carbohidratos y
lípidos de la leche, lo que permite a un individuo con intolerancia a la lactosa
consumir leche o productos derivados.
Contribución a la prevención de cáncer colointestinal.
Actualmente muchas bacterias son reconocidas como probióticos, dentro de las más
significativas encontramos del género Lactobacillus: L. casei, L. rhamnosus, L.
acidophilus, L. bulgaricus, L. fermentum, L. gasseri, L. johnsonii, L. lactis, L.
paracasei, L. plantarum, L. reuteri y L. salivarius. Por su parte el género
Bifidobacterium aporta: B. bifidum, B. breve, B. infantis, B. lactis, y B. longum.
Además otras de géneros variados como S. thermophilus (Ramírez, 2010).
Gutiérrez et al. (2007) también mencionan que entre los microorganismos
probióticos utilizados en el consumo humano se encuentran las bacterias ácido
lácticas que comprenden lactobacilos y bifidobacterias, pero también se utilizan otras
33
cepas bacterianas no patógenas como Streptococcus, Enterococcus y levaduras no
patógenas como Saccharomyces boulardii.
El estudio de los mecanismos de acción que permitan explicar los posibles efectos
beneficiosos de los probióticos sobre la salud es uno de los aspectos más dinámicos
en la investigación sobre estos microorganismos. Sin embargo, debe subrayarse el
carácter multifactorial de estos mecanismos de acción ya que no todos los
probióticos emplean los mismos mecanismos para ejercer un beneficio en el
hospedador, lo que acentúa la importancia de documentar científicamente los
beneficios que se propongan para cada cepa probiótica. Los probióticos pueden
actuar en el huésped a distintos niveles: el lumen intestinal mediante interacción con
la microbiota intestinal o ejerciendo un efecto metabólico directo, la mucosa y el
epitelio intestinales incluyendo los efectos de barrera, los procesos digestivos y el
sistema inmunológico asociado a la mucosa, y otros órganos como el sistema inmune
sistémico y el cerebro (Martínez, Peláez y Requena, 2012).
Así mismo, la nueva normativa sobre alimentos funcionales destaca la necesidad de
evaluar las relaciones dosis – efecto y definir de forma específica las propiedades
beneficiosas, la población de cada probiótico y los aspectos relativos a su seguridad.
La estandarización de los criterios de evaluación de la funcionalidad y la seguridad
de los probióticos, así como el establecimiento de correlaciones entre los ensayos de
evaluación in vivo e in vitro, siguen constituyendo un gran reto para la comunidad
científica, los productores y los organismos reguladores (Abraham et al., 2010).
En referencia a la relación prebiótico – probiótico, es responsabilidad de la
microflora intestinal, fundamentalmente las bifidobacterias y los lactobacilos, la
producción de ácidos grasos de cadena corta y ácido láctico, como consecuencia de
la fermentación de carbohidratos no digeribles. Estos productos disminuyen el pH en
el colon creando un ambiente donde las bacterias potencialmente patógenas no
pueden crecer y desarrollarse. Los prebióticos constituyen el sustrato fundamental (el
alimento) de las bacterias probióticas (De las Cagigas y Blanco, 2002).
Además de ello, entre los prebióticos y probióticos contenidos en el alimento debe
haber sinergismo aumentando los beneficios del huésped. Cuando los probióticos o
34
prebióticos se incorporan en los alimentos como parte del proceso de elaboración o
como aditivos, se generan los alimentos funcionales, entre los que se encuentran las
leches fermentadas, yogurt, quesos y jugos (Gutiérrez et al., 2007).
La combinación de prebióticos con probióticos se ha definido como simbiótico, la
cual beneficia al huésped mediante el aumento de la sobrevivencia e implantación de
los microorganismos vivos de los suplementos dietéticos en el sistema
gastrointestinal. Aún está poco estudiada esta combinación, que podría aumentar la
supervivencia de las bacterias en su fase de tránsito intestinal y por tanto, aumentaría
su potencialidad para desarrollar su función en el colon. Se ha descrito un efecto
sinérgico entre ambos, es decir, los prebióticos pueden estimular el crecimiento de
cepas específicas y por tanto contribuir a la instalación de una microflora bacteriana
específica con efectos beneficiosos para la salud (De las Cagigas y Blanco, 2002).
Según señalan los mismos autores, un ejemplo de sinergismo lo constituye la
relación de la cantidad de fibra dietética en la dieta con la microflora intestinal: una
dieta pobre en fibra puede producir cambios en la ecología de la microflora intestinal
y una disminución en la población de Lactobacillus con aumento de bacteroides
capaces de desdoblar los ácidos biliares secundarios en compuestos carcinogénicos,
como el deshidronorcoleno y el metilcolantreno.
El yogurt es un gel de apariencia viscosa, resultante de la acidificación microbiana de
la leche. Intervienen en su fermentación ácido láctica las bacterias Lactobacillus
bulgaricus y Streptococcus thermophilus, las cuales deben encontrarse en una
relación 1:1 para una acción simbiótica efectiva. Los cocos son los responsables de la
producción de ácido, los bacilos aportan el sabor y aroma debido a la producción de
acetaldehído. La relevancia del yogurt y su asociación con la salud surgió en Europa,
a partir de los estudios de Metchnikoff y su teoría de la longevidad de los pueblos
balcánicos asociada al alto consumo de productos fermentados de leche.
Actualmente, diversos investigadores han estudiado los microorganismos utilizados
en la producción de leche fermentada y productos afines y sus efectos beneficiosos
sobre el metabolismo humano y animal. Estos microorganismos vivos, conocidos
como probióticos, son considerados como suplementos alimenticios que afectan
benéficamente la fisiología del huésped, mediante la modulación intestinal y del
35
sistema inmunológico y que mejoran el balance nutricional y microbiano en el tracto
gastrointestinal, entre otros (Salvatierra et al., 2012).
De la fermentación láctica de las bacterias lácticas Lactobacillus delbruekii ss.
bulgaricus y Streptococcus salivarius ss. thermophilus debe resultar un líquido suave
y viscoso, o un gel suave y delicado, de textura firme, uniforme, con la mínima
sinéresis y con sabor característico. Existen 3 tipos principales de yogurt: firme,
batido y líquido, aunque se pueden mencionar algunos otros como congelado,
deshidratado, etc. Cada uno de ellos en forma natural o adicionada con sabores o con
fruta (García, Quintero y López, 1999).
Así mismo, Cruz (2006) menciona que el yogurt es un producto alimenticio de
consistencia semisólida que procede de la leche, generalmente de vaca, la cual se
somete a un proceso de fermentación por lo que también se suele denominar “leche
fermentada o acidificada”. Para su obtención, se añade a la leche previamente
pasteurizada y homogenizada ciertas bacterias o microorganismos; aunque existen
otras de reciente aparición en el mercado tales como: Lactobacillus casei imunitass,
Lactobacillus acidophilus 1, Lactobacillus casei shirota, Bifidobacterium bifidum,
entre otros. Éstas se agregan cuando se encuentran a una temperatura de unos 40 –
45°C, que transforman sus componentes nutritivos: lactosa (azúcar propio de la
leche), pasa a ser ácido láctico lo cual produce una acidificación y hace que las
proteínas de la leche coagulen; grasas y proteínas, sufren una pre digestión,
transformándose en sustancias más sencillas y digeribles por parte de nuestro
organismo. Todos estos procesos, además de hacer que el yogurt sea un producto
más digerible que la leche líquida, también determinan su sabor, aroma y
consistencia final.
Por otro lado, se afirma que el yogurt se elabora con leche clarificada, casi siempre
de vaca, la cual puede ser entera o descremada, pero libre de antibióticos. En algunos
países se elabora a partir de leche de otras especies (cabra, yegua y búfalo). Por lo
general, la leche se modifica, ya sea por la adición de la leche descremada en polvo u
otros sólidos de leche como caseinatos, o por concentración mediante el proceso de
evaporación normal con un solo efecto, por ósmosis inversa o por ultrafiltración (la
cual sólo concentra las proteínas, disminuyendo el contenido de lactosa y sales). El
36
propósito de tal modificación es mejorar la firmeza del producto y darle al gel una
mayor resistencia a los daños mecánicos, evitando así el desuerado durante el manejo
normal del yogurt. El contenido de sólidos no grasos de leche en el yogurt es
variable, pero nunca debe ser menor de 8.5%, de lo contrario el producto puede tener
una consistencia demasiado suave y una estructura del gel muy débil. A mayor
contenido de sólidos totales, menor grado de sinéresis del producto. La concentración
de sólidos tiene también relevancia nutricional, ya que al modificar la leche se
incrementa el contenido de proteínas y de otros nutrientes. La leche se concentra
normalmente hasta un contenido de sólidos totales de 15 a 18%. El contenido de
grasa, adecuadamente homogenizada, tratándose del yogurt entero, tiene también una
importante contribución en la viscosidad, textura y apariencia del producto, y
coadyuva a evitar la sinéresis. El Códex Alimentarius especifica un contenido de
grasas mínimo de 3% para el producto entero y menor de 0.5% para el yogurt
descremado (García, Quintero y López, 1999).
El concepto de bacterias ácido lácticas (BAL) como un grupo de organismos
desarrollados se remonta a 1989 cuando Weigmann las definió como bacterias que
forman leche ácida a partir del azúcar de la leche. Las características del grupo se
fueron delineando al tomarse en consideración nuevos atributos, como reacciones
fermentativas de diversos carbohidratos y polialcoholes, capacidad para coagular la
caseína y luego disolverla (peptonización), licuación de la gelatina, temperaturas
optimas de crecimiento (25°, 37° o 45°C) y viabilidad en cultivos de laboratorio
(Fernández, 2000, citado por Ramírez, 2005).
Charles (1998) (citado por Ramírez, 2005), nos dice que a pesar de la utilidad que las
BAL tienen en la industria, es difícil cultivarlas por la necesidad de una gran
cantidad de requerimientos nutricionales. Se utilizan varios medios de cultivo
(selectivos o diferenciales) para el aislamiento y recuento de estos microorganismos
a partir de alimentos, entre los que se encuentran el Agar MRS (de Man – Rogosa –
Sharpe); Agar APN (Actidiona – polimixinanitrito); Agar de Lee y el Agar de
Chalmers.
37
Ramírez (2010) nos indica que los cultivos iniciadores L. bulgaricus y S.
thermophilus son ampliamente utilizados alrededor del globo por su impacto positivo
en productos alimenticios como el yogurt. De igual forma el probiótico B. lactis (BB
– 12) ha demostrado que su presencia en este tipo de productos le brinda un valor
agregado por todos los beneficios que éste proporciona al ser humano.
Con la acción de los cultivos iniciadores protosimbióticos de Lactobacillus
delbruekii sub. bulgaricus y Streptococcus salivarius sub. thermophilus se producen
niveles de ácido láctico y acetaldehído superiores a los que se obtendrían por
separado, además de reducir el tiempo de latencia y aumentar la producción de
biomasa. Esta relación se basa en los diferentes requerimientos nutricionales que
presenta cada una de las bacterias antes nombradas. S. thermophilus crece más
rápido, produciendo ácido fórmico y dióxido de carbono; compuestos que favorecen
el desarrollo de L. bulgaricus, que por su parte genera péptidos y aminoácidos debido
a su actividad proteolítica. S. thermophilus se aprovecha de estos metabolitos como
un aporte exógeno de enzimas proteolíticas extracelulares. Esta última bacteria
gracias a su metabolismo genera en el medio la disminución inicial del pH hasta
niveles que rondan las 5 unidades. Por otra parte su acompañante logra acidificar el
producto hasta un pH final cercano a 4 (Hernández, 2007, citado por Ramírez, 2010).
El género Streptococcus, son cocos esféricos u ovoides de 0.8 – 1.2 μm, típicamente
dispuestos en pares o en cadenas, y son anaerobios facultativos. Tienen la
característica de ser homofermentativos puesto que su fermentación es de tipo
homoláctico, transformando la lactosa a ácido láctico. Son más sensibles al oxígeno
y poseen una considerable actividad superóxido dismutasa. Estas bacterias tienen en
general una completa necesidad de factores de crecimiento: vitamina B,
aminoácidos, péptidos, bases púricas y piridímicas. Ésta es una de las razones por las
que abundan en un medio rico como la leche (Casp y Requena, 1999; Charles, 1998,
citados por Ramírez, 2005).
Los más conocidos son S. lactis y S. cremoris, los cuales son responsables de la
acidificación de la leche, y el S. diacetylactis que produce también la fermentación
del ácido cítrico a diacetilo, sustancia característica del aroma de la mantequilla. Es
también importante el S. thermophilus que se desarrolla bien a 40 – 45°C, por lo que
38
se emplea para conseguir la acidificación del yogur durante su maduración a 45°C y
para la maduración de los quesos de pasta cocida (Casp y Requena, 1999, citados por
Ramírez, 2005).
Rodríguez (2010) menciona que la única especie de estreptococos que está asociada
a la tecnología alimentaria es Streptococcus thermophilus, que se emplea en la
fabricación del yogur (junto con Lactobacillus delbruekii subsp. bulgaricus y con
otros microorganismos como L. casei; L. acidophilus; Bifidobacterium). S.
thermophilus fue descrito por primera vez por Orla – Jensen en 1919. Su nombre
procede del término griego “therme” que significa calor y del término “philus” que
significa afinidad. Son células esféricas u ovoides de 0.7 – 0.9 μm de diámetro,
distribuidas en parejas o formando cadenas. Son anaerobios facultativos,
quimioorganótrofos con metabolismo fermentativo. Son catalasa negativos. Crece
con un 2.5% de cloruro sódico pero no con un 4%. No crece a pH superiores a 9.6 ni
en leche que posea un 0,1% de azul de metileno. La temperatura mínima de
crecimiento es de 19 – 21ºC. La resistencia al calor, la habilidad para crecer a 52ºC y
el conjunto de carbohidratos que puede fermentar, distingue a Streptococcus
thermophilus de otros muchos estreptococos.
El género Lactobacillus es uno de los más utilizados en fermentaciones alimentarias,
aunque también constituye un porcentaje elevado de la microbiota intestinal. Los
organismos pertenecientes a este género son bacilos Gram positivos, usualmente
largos, no patógenos, no esporulados y por lo general no móviles. Estas bacterias son
anaerobias facultativas o microaerófilas con un contenido de G+C que va de 32 –
53% Mol. Además, son mesófilos y quimioheterótrofos; carecen de catalasa y de
citocromos y se consideran organismos complejos, ya que requieren de muchas
vitaminas, aminoácidos, purinas y pirimidinas por su limitada capacidad biosintética.
Dentro de este heterogéneo género se encuentran alrededor de 100 especies, de las
cuales L. delbrueckii es una de las más reconocidas; formada por las subespecies
delbrueckii, bulgaricus, indicus y lactis (Axelsson, 1998; Hernández, 2007, Felis y
Dellaglio, 2009, citados por Ramírez, 2010).
39
Los lactobacilos se encuentran ampliamente distribuidos en los vegetales, productos
lácteos, carnes y pescados. Forman parte de la flora normal de la boca, tracto
intestinal y aparato reproductor femenino humano y de muchos animales. No son
considerados patógenos (excepto algunas especies que parecen intervenir en la caries
dental). Tienen una gran importancia industrial, pues se utilizan en diversos procesos
de fermentación láctica (yogur, queso, etc.). Intervienen también, en la fabricación de
productos derivados de los vegetales (pepinillos, aceituna, etc.). Son bacilos largos
con morfología cocobacilar y corineforme. Es frecuente la formación de cadenas.
Son Gram positivos, inmóviles, aunque existen unas pocas especies móviles por
flagelos perítricos. No son esporulados. Son sacarolíticos obligados. Su característica
principal es la de fermentar azúcares con producción de ácido láctico, pudiendo ser
homofermentadores u heterofermentadores. Su crecimiento se ve favorecido por la
anaerobiosis o por tensiones de oxígeno reducidas. Crecen entre 2ºC y 53ºC, aunque
su temperatura óptima es de 30 – 40ºC. Son acidúricos, creciendo óptimamente a pH
comprendidos entre 5.5 – 6.2. Se han descrito siete grupos serológicos (A – G) de
lactobacilos, basándose en sus determinantes antigénicos específicos. Se han descrito
más de 102 especies y la especie tipo es Lactobacillus delbrueckii que pertenece al
grupo E (Koneman, 2006; Rodríguez, 2010).
De Man et al. (1960) (citado por Rodríguez, 2010) menciona que los lactobacilos
requieren medios nutricionales complejos, con aminoácidos, péptidos, derivados de
ácidos nucleicos, vitaminas, sales, ácidos grasos y carbohidratos fermentables. El
medio de cultivo más empleado es el medio MRS26, este medio contiene además,
magnesio, manganeso acetato y polisorbato 80 (Tween 80) que facilitan de gran
forma el crecimiento de los bacilos lácticos, incluso de las especies más exigentes,
como Lactobacillus brevis y Lactobacillus fermenti. El medio MRS está
especialmente recomendado para la enumeración y mantenimiento de bacilos
lácticos, ya sea por la técnica del número más probable (NMP) en caldo o por
siembra en masa.
En base a lo descrito anteriormente, en el sector lácteo, diferentes descubrimientos
hacen del yogurt un alimento muy interesante tanto por su capacidad de aportar
nutrientes esenciales como por sus potenciales efectos beneficiosos sobre la salud lo
que hace que el yogurt actualmente pueda ser considerado como un alimento
40
probiótico, prebiótico e incluso simbiótico. Algunos probióticos administrados a
través del yogurt han mostrado su eficacia en el tratamiento de algunas enfermedades
de la piel como el eczema tópico. Hay que mencionar que la flora intestinal
desempeña un papel importante en la prevención del cáncer de colon. En
experimentos con animales se han identificado algunos probióticos presentes en
yogurt tales como el Lactobacillus y Bifidobacterium, con capacidad para inhibir el
desarrollo de tumores malignos en el colon (Pérez y Zamora, 2002).
Por otro lado, los mismos autores señalan que el yogurt también puede actuar como
agente prebiótico. Así, los fructooligosacáridos, galactooligosacáridos y la lactulosa
parecen ser capaces de estimular el crecimiento de las “bacterias productoras de
ácido láctico”, agentes de la dieta potencialmente preventivos del cáncer.
El interés por los cultivos probióticos y su uso en la industria de productos lácteos
fermentados ha florecido en el último lustro, desde el punto de vista terapéutico,
causando efectos beneficiosos en las personas que los ingieren, e incluso como
agentes antagónicos de agentes patógenos entéricos. (Salvatierra et al., 2012).
La definición de yogurt tradicional está siendo modificada bajo el concepto de yogurt
probiótico, el cual se define como un alimento funcional debido a que se le ha
incorporado, de manera intencional, bacterias probióticas cuya característica
principal es la capacidad de sobrevivir una vez que han atravesado el tracto
gastrointestinal. Estos microorganismos interaccionan con las bacterias de la
microflora y/o células de la mucosa intestinal, induciendo o modulando distintas
actividades biológicas que tienen efectos beneficiosos al organismo humano,
manteniendo el buen estado de salud y la prevención de algunas enfermedades entre
las que podemos mencionar: cáncer de colon, disminución del nivel de colesterol,
obesidad, osteoporosis y, por otro lado, produce un aumento de la resistencia frente a
los microorganismos patógenos (García y Gómez, 2000, citado por León, 2007).
Por ello es necesario remarcar que, para que un probiótico sea ideal debe sobrevivir
al tracto gastrointestinal. Llegando intacto al intestino, se aloja allí y para ello,
necesita tener la propiedad de adherencia al epitelio para poder colonizarse y así
aumentar la acidez, lo que impide que se desarrollen bacterias que provocan
41
enfermedad y por sobre todas las cosas, debe ser inocuo. En su mayoría, los
probióticos son bacterias ácido lácticas, que constituyen un importante porcentaje de
la flora autóctona del intestino humano. El Lactobacillus actúa a nivel del intestino
delgado y el Bifidobacterium a nivel del colon, donde generan sustancias
antimicrobianas como ácido láctico y otros ácidos de cadena corta, metabolitos como
peróxido de hidrógeno, diacetilo y sobre todo la producción de sustancias
denominadas bacteriocinas (Rodríguez, 2010).
Uno de los géneros microbianos que goza de una amplia tradición como probióticos
es el Género Lactobacillus. Cáceres y Gotteland (2010) mencionan que la cepa
Lactobacillus casei CRL 431 destaca por ser la única cepa probiótica de origen
latinoamericano comercializada a nivel internacional. Gracias a su actividad ß –
galactosidasa que permanece funcional en el tubo digestivo del ser humano, mejora
la tolerancia a la lactosa en los individuos hipolactásicos. También se ha mostrado
que el consumo de un producto comercial con L. casei y una cepa de L. acidophilus
disminuye el sobrecrecimiento bacteriano a nivel intestinal en humanos. Esta
propiedad la vuelve interesante para los individuos con síndrome de intestino
irritable o en aquellos que consumen inhibidores de bomba de protones, situaciones
que predisponen al sobrecrecimiento bacteriano. En niños con gastroenteritis, el
consumo del mismo producto permitió reducir significativamente el número de
deposiciones, la duración de la diarrea y los episodios de vómitos, comparado con el
placebo. Finalmente, se ha observado que la administración de L. casei aumenta la
respuesta inmune a la vacuna oral anti – polio en adultos sanos, sugiriendo un efecto
adyuvante en la estimulación de la respuesta inmune intestinal.
Goldin et al. (1992) (citado por Villavicencio, 2006), estudiaron el comportamiento
de L. casei frente al pH del estómago y encontraron que la cepa permanece viable en
un rango de pH de 3.0 a 7.0 logrando sobrevivir por el tránsito a través del estómago
cuando se ingiere con alimentos o productos lácteos, lo cual aumenta por sobre 3 el
valor de pH.
Así también, Fragoso et al. (2001) (citado por Villavicencio, 2006), evaluaron la
capacidad probiótica de L. casei, L. acidophilus y Bifidobacterium bifidum,
obteniendo entre sus principales conclusiones que L. casei y L. acidophilus son
42
capaces de proliferar en concentraciones entre 107 y 10
9 UFC/g a pH menor de 3.5.
Esto se considera un punto importante, ya que, una bacteria probiótica, debe
colonizar el tracto gastrointestinal y ejercer un efecto benéfico para la salud.
Otro de los microorganismos probióticos importantes es el Lactobacillus
acidophilus. Es un organismo, cultivado por primera vez por Moro en 1900 a partir
de heces de lactante, que ha sido aislado del intestino de casi todos los mamíferos,
muchos otros vertebrados y algunos invertebrados. Su cantidad aumenta en el
intestino cuando aumenta el contenido de carbohidratos en la dieta; pueden ser
predominantes cuando se ingiere una dieta láctea. Estos bacilos, bastantes gruesos y
de longitud variable, se disponen aislados, a pares frecuentemente algo flexionados
en la unión, y en empalizadas. Las cadenas largas, las formas filamentosas y las
formas en masas no son raras; los cultivos jóvenes se tiñen uniformemente Gram
positivos; los cultivos viejos, a menudo, muestran coloración listada o bipolar y
pueden decolorarse fácilmente. Las colonias, generalmente pequeñas, pueden variar
en su forma: de la opaca, redonda y lisa a la aplanada, translúcida e irregular,
frecuentemente con aspecto de cristal. Las reacciones de fermentación son variables,
pero la mayor parte de las cepas producen ácido y no gas, a partir de glucosa, lactosa,
maltosa y sacarosa; y coagulan la leche en 48 horas. El bacilo de Doderlein (1892),
miembro común de la flora vaginal, que se cree ayuda a las defensas naturales contra
la infección por contribuir a la acidez de las secreciones vaginales, parece ser
idéntico a L. acidophilus (Viloche y Tito, 2009).
El Lactobacillus acidophilus en asociación con L. bulgaricus, B. lactis y S.
thermophilus y en presencia de oligofructosa, modula la microbiota intestinal y
disminuye la translocación bacteriana en pacientes colectomizados, sugiriendo que
estas cepas contribuyen a estabilizar la función intestinal de barrera. En un ensayo
clínico controlado por placebo y realizado en pacientes con colitis colagenosa, la
administración de L. acidophilus y B. lactis por 12 semanas disminuyó
significativamente la frecuencia de las deposiciones y el número de días con
deposiciones líquidas por semana. El consumo de un yogurt con L. acidophilus y B.
lactis por sujetos colonizados por H. pylori disminuyó la actividad ureasa, indicando
que este producto reducía la densidad del patógeno en el estómago; el consumo de
este yogurt también aumentó la eficiencia del tratamiento antibiótico en sujetos
43
colonizados por el patógeno. Sin embargo, es probable que este efecto se deba
principalmente a B. lactis, puesto que sólo esta cepa pudo inhibir H. pylori en
ensayos in vitro (Cáceres y Gotteland, 2010).
El recuento microbiológico de bacterias probióticas en alimentos fermentados
representa un verdadero desafío para la industria, debido a la presencia simultánea
del (de los) probiótico(s) y las bacterias acidificantes del cultivo iniciador o starter
utilizado para la fermentación del alimento. Las bacterias probióticas (principalmente
bifidobacterias, L. acidophilus y especies del grupo L. casei) y las bacterias lácticas
empleadas en la elaboración de leches fermentadas (Streptococcus thermophilus y
Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus) o quesos (S. thermophilus, L. helveticus,
Lactococcus lactis, entre otras especies) son microorganismos filogenéticamente
muy cercanos. Este factor se convierte entonces en uno de los mayores retos para la
diferenciación de sus colonias en la superficie de los medios de cultivos agarizados,
debido a que poseen una respuesta metabólica muy similar. Una gran variedad de
medios de cultivo han sido propuestos en los últimos 20 años para el control
microbiológico de probióticos. Sin embargo, la estandarización del recuento
microbiológico de probióticos en alimentos dista mucho aún de estar resuelta, ya que
no es posible disponer de un protocolo único, oficial y válido para todas las cepas en
cualquier alimento. Esto se debe principalmente a la respuesta cepa – específica de
los diferentes cultivos probióticos y cultivos iniciadores, y sus combinaciones, en los
diferentes medios de cultivo (Abraham et al., 2010).
Así mismo Abraham et al. (2010) también nos menciona algunos aspectos a tener en
cuenta para la adopción o desarrollo de un medio de cultivo para probióticos en
alimentos, son los siguientes:
Los microorganismos probióticos, principalmente los derivados de los géneros
Lactobacillus y Bifidobacterium, están metabólicamente muy relacionados con
los cultivos iniciadores o starters. Desde un punto de vista nutricional, resulta
difícil favorecer el crecimiento de unos (probióticos) mientras se trata de inhibir
el desarrollo de otros (cultivos iniciadores).
44
Por lo general, los probióticos son agregados a alimentos como cultivos adjuntos
en concentraciones de 107 – 10
8 UFC/g o mL, sin participar del proceso
fermentativo y sin modificar, prácticamente, su concentración durante la
elaboración del producto. Por su parte, las bacterias iniciadoras pueden alcanzar,
luego del proceso fermentativo, una concentración de entre 108 y 10
9 UFC/g o
mL. Si el desarrollo de las bacterias iniciadoras en la superficie de los medios de
cultivo no es adecuadamente inhibido, pueden impedir el desarrollo o dificultar
el recuento diferencial de las bacterias probióticas.
Contrariamente a lo que sucede con grupos o microorganismos como coliformes,
psicotrofos, Salmonella o Escherichia coli, para los cuales hay medios de cultivo
comerciales y protocolos estandarizados para su recuento, los probióticos no
conforman un grupo homogéneo. Por lo tanto, no ha sido posible, hasta el
momento, el diseño de un único medio de cultivo útil para todas las cepas
probióticas caracterizadas, que resulte adecuado, a su vez, para todas las
matrices alimentarias utilizadas como vehículos.
Teniendo en cuenta que la mayoría de las especies de bacterias probióticas
pertenecen a los géneros Lactobacillus y Bifidobacterium y muchos de ellos
poseen un origen intestinal, es recomendable el uso de inhibidores biológicos
(sales biliares o ácidos orgánicos, por ejemplo) para convertir un medio general
en un medio selectivo hacia bacterias probióticas. Sin embargo debe verificarse,
mediante el empleo de cultivos puros, que la recuperación de bacterias viables
sea lo más cercana posible al 100%.
En productos integrados por más de una especie probiótica, se incrementa el
grado de dificultad para realizar recuentos selectivos/diferenciales,
principalmente si pertenecen al mismo género. Es más factible distinguir
adecuadamente diversas especies de Lactobacillus que de Bifidobacterium. Por
el momento, es imposible diferenciar cepas probióticas de una misma especie
mediante el recuento en placa, lo que representa una importante limitación si se
desea diseñar un alimento multiprobiótico utilizando cepas con diferentes
efectos benéficos. Asimismo, siempre debe evaluarse el efecto de la presencia
45
simultánea de cepas ya que los efectos benéficos no son, en principio, aditivos.
Cuando se diseña o se adopta un medio o un conjunto de medios de cultivo
selectivos o diferenciales para el recuento de probióticos en un alimento, es
necesario primeramente comprobar la capacidad de desarrollo de cada una de las
cepas (probióticas y cultivos iniciadores) que integrarán el alimento, de forma tal
de asegurar la completa inhibición de los cultivos iniciadores y la total
recuperación de los microorganismos probióticos. En caso de que esto no sea
posible, se deberá garantizar una adecuada capacidad diferencial, que permita
realizar un recuento preciso de cada microorganismo. Estos pasos simples son
muchas veces obviados, imposibilitándose luego el recuento de probióticos en el
alimento una vez formulado y elaborado.
La formulación del yogurt con prebióticos mejora la viabilidad del Lactobacillus
acidophilus y del L. casei en el yogurt durante su almacenamiento refrigerado,
especialmente en presencia de la inulina. Se ha demostrado que este polisacárido es
mejor estimulante del crecimiento del probiótico que el almidón de maíz; pues bajas
concentraciones de la misma son suficientes para estimular el crecimiento y
conservar la viabilidad de los organismos probióticos en el yogurt, además de causar
un incremento de la viscosidad a diferencia del almidón de maíz (Donkor et al.,
2007, citado por Rivera y Ramírez, 2009).
El yogurt es un fluido tixotrópico, por lo que la agitación excesiva o altas fuerzas de
corte durante la misma, o durante el manejo y proceso, pueden producir una caída
sustancial de la viscosidad del producto, lo que redunda en detrimento de su calidad,
por esta razón el batido de yogurt debe hacerse a bajas velocidades. Así mismo, debe
preferirse el uso de bombas rotatorias de desplazamiento positivo sobre las bombas
centrífugas o de pistones, ya que las primeras desarrollan menores fuerzas de corte.
En el caso de tuberías: a mayor longitud, mayor diámetro y menor velocidad de flujo,
menor será la pérdida de viscosidad del producto al pasar por ellas; las uniones y
restricciones en las mismas también causan daños a la estructura del yogurt. También
se ha encontrado que el enfriamiento del producto en equipo tubular causa menor
deterioro que en equipos de placas. El almacenamiento del producto terminado se
debe hacer a un máximo de 5°C; temperaturas más altas pueden ocasionar defectos
46
en el sabor; por ejemplo, sabor amargo; temperaturas demasiados bajas pueden
ocasionar la formación de cristales de hielo (García, Quintero y López, 1999).
En relación al tratamiento térmico para el procesamiento de yogurt, Vélez y Rivas
(2001) mencionan que su aplicación es fundamental para la destrucción de
microorganismos patógenos y de otros microorganismos indeseables, para producir
factores estimulantes y destruir inhibidores de los cultivos iniciadores del yogurt, y
también para favorecer ciertos cambios deseables en las propiedades fisicoquímicas
de los componentes lácteos. La aplicación de los diferentes tratamientos térmicos
afecta considerablemente a los componentes presentes en la materia prima,
principalmente a las proteínas del suero. Algunas combinaciones de
tiempo/temperatura frecuentemente empleadas en la elaboración de yogurt tenemos
en pasteurización por lotes: 30 minutos/63ºC, 20 minutos/82ºC, 10 – 30 minutos/90 –
95º; en pasteurización HTST: 0.5 – 1.87 minutos/98ºC; y en ultrapasteurización: 3 –
6 segundos/138ºC, 6 segundos/140ºC, 3.3 segundos/149ºC.
Los mismos autores citan que los microorganismos iniciadores y la temperatura de
incubación juegan un papel esencial en la producción del yogurt por su contribución
al desarrollo de la acidez y del flavor del producto, siendo determinante el tipo o la
secuencia del cultivo iniciador en la microestructura del yogurt. Los cultivos lácticos
Streptococcus thermophilus y Lactobacillus bulgaricus, que son microorganismos no
mucogénicos, tienen temperaturas óptimas entre 38 – 44ºC y entre 41 – 46ºC,
respectivamente. El L. bulgaricus desarrolla su metabolismo liberando aminoácidos
y crea condiciones favorables para el crecimiento de S. thermophilus, el cual produce
ácido fórmico que a su vez estimula el crecimiento y desarrollo del primero. En
algunos casos se incluyen otras bacterias como el L. acidophilus y el S. lactis. La
leche se inocula con un 1 – 5% v/v o p/p del cultivo y posteriormente se incuba a
42ºC hasta alcanzar un pH de 4.4 a 4.6. Alcanzada la acidificación, el yogurt se
enfría a temperaturas bajas, entre un rango de 0 a 5ºC para detener una acidificación
excesiva. El yogurt puede ser comercializado después de 10 horas de refrigeración a
5ºC.
47
En relación al consumo de productos probióticos, Estrada (2007) cita que las
tendencias de consumo de productos alimenticios están cambiando
considerablemente. La salud y el bienestar se han convertido en un aspecto de gran
importancia, de modo que cada vez más los consumidores demandan alimentos para
estar mejor. El sector lácteo es el líder en cuanto a alimentación funcional y Europa
es la región más activa en el lanzamiento de yogures y bebidas probióticas. El yogur
es el alimento que más se utiliza como funcional y al que se añaden más nutrientes
funcionales. En España, los probióticos lideran el mercado de las leches fermentadas
funcionales¨ (Alimentatec, 2007). También cita que se estima que más de 300
productos que contienen L. acidophilus y B. bifidum se producen a nivel mundial.
Yoplait y Dannon han introducido productos que contienen estas bacterias y
alrededor del 25% de todo el yogur vendido en Francia contiene L. acidophilus y B.
bifidum. Además el consumo per cápita de yogur en Australia se incrementó en
112% durante la década pasada (International Dairy Federation, 2001, citado por
Estrada, 2007).
Por otra parte, León (2007) menciona que las agaváceas son las principales
productoras de fibras duras. Se llaman así las delgadas y fuertes obtenidas de las
hojas de Monocotiledóneas: Agave furcraea, musa, sansevieria y phormium, que se
usan principalmente en la elaboración de cuerdas y sacos, utilización que ha
disminuido drásticamente en las últimas décadas al ser reemplazadas por fibras
sintéticas. Además de la producción de fibras duras las agaváceas se usan en la
preparación de productos químicos y de bebidas refrescantes y fermentadas;
numerosas especies son cultivadas por su valor ornamental.
Es así que el autor cita las siguientes especies de agaváceas existentes:
Agave sisalana, originaria en México y utilizada en la preparación de bebidas
frescas o fermentadas y en la elaboración de papel rústico.
Agave fourcroydes, originaria de la península de Yucatán, México.
Agave azul o Agave amaniensis, cuyo origen es desconocido y fue introducido a
África de América, presenta un gran número de hojas.
48
Agave cantala, originaria de México se cultiva en varios países de Asia, es una
planta baja con numerosas espinas negras y curvas.
Agave lechequilla, del norte de México se explota para la fabricación de brochas
y cepillos recogiéndose para ello las hojas más tiernas.
Agave letonae, originario de El Salvador sembrándose sólo en este país, de
tronco alto y con numerosas espinas.
Agave atrovirens, conocido como Maguey y originaria de las tierras altas del
centro de México, de la parte central del tallo se extrae el líquido llamado
aguamiel que es fermentado en barriles de madera obteniendo la bebida
denominada pulque; además de su valor energético es rico en vitaminas C y B.
Agave tequilana o Agave americana, se cultiva en el centro y sur de México, el
líquido o aguamiel obtenido se extrae, se fermenta y se destila.
León (2007) también hace alusión al género Furcraea, del cual muchas especies son
cultivadas en América por sus fibras y de utilización similar a las del Agave. En
forma y estructura las especie de Furcraea son similares a las agaváceas, su consumo
local se destina a la elaboración de cordeles, sacos, alfombras y objetos de adorno. A
continuación se mencionan las especies de Furcraea existentes que el autor en
mención cita:
Furcraea foetida, cultivada en Brasil y Mauritius por su producción de fibras y
otras características, encontrando plantas con o sin espinas en los bordes de las
hojas.
Furcraea macrophylla, originaria de Colombia, es una planta pequeña con
espinas curvas, rojizas y duras en los bordes.
Furcraea andina, conocida como cabuya y originaria de los andes del Perú. Es
una planta de tronco corto, con hojas de 1 a 1.8 m de largo por 10 a 15 cm de
ancho de color verde grisáceo; su utilización se da en la industria doméstica para
necesidades locales.
Furcraea humboldtiana, cultivada en las áreas de Venezuela para consumo
local.
Furcraea hexapétala, se cultiva en las Antillas y es una planta baja con hojas
verdes, planas y con bordes espinosos.
49
Furcraea andina o Agave furcraea, conocida comúnmente como cabuya blanca o
simplemente cabuya es una planta cuya localidad natural se encuentra en el Perú.
Según el Ministerio del Medio Ambiente del Gobierno Peruano, detallan a la cabuya
dentro del reino Plantae, división Magnoliophita, clase Liliopsida, orden
Asparagales, dentro de la familia de las Agaváceas, género Furcraea y especie
andina; cuya distribución de sus plantaciones de forma silvestre las encontramos en
Ancash, Cuzco, Huánuco, Junín, Lima y La Libertad (MINAM, 2011).
La FAO (2009), nombra a la cabuya del género Furcraea andina como una planta
nativa y endémica del Perú al nombrarla dentro de las diferentes agaváceas en las
“Plantas Originarias del Nuevo Mundo”, cuya expansión se da también hacia
Ecuador.
La cabuya es una planta de la familia de las agaváceas que crece en terreno con
mucha piedra y cal. Tiene hojas lanceoladas, carnosas, en forma de pencas de cerca
de un metro de largo y salen de manera directa de la raíz. Se multiplica por hijos y
prefiere los terrenos cálidos para crecer y desarrollarse (Estévez, 2012).
La Guía Técnica del Cultivo de Cabuya (2001) (citado por Jurado y Sarzosa, 2009)
señala como exigencias agroecológicas del cultivo que la planta crece en climas
templados y secos a temperaturas entre 19 a 32ºC, soportando temperaturas bajas,
con una humedad del 70 – 90% y una altitud de 1300 a 2820 m.s.n.m.
Sustentando lo mencionado por la FAO, Hurtado (2008) también hace mención que
la cabuya es una planta endémica del Perú. Crece en toda la costa a excepción del
cerro Chimbote y el cerro Campana, en Trujillo. En la sierra, crece desde los 1450
hasta los 3000 msnm. Esta planta se desarrolla en las regiones costa, yunga y
quechua. La cabuya se encuentra distribuida desde América Central hasta América
del Sur.
La cabuya es un vegetal de múltiples usos: de su fibra se hacen hilos, de sus hojas
papel, de sus espinas agujas, y sus hojas jabonosas sirven como detergente. Además
el zumo fermentado da una agradable bebida, es decir, esta maravillosa planta puede
brindarnos aguja, hilo, vestido, cuerdas, miel, vino, vinagre, papel, jabón y alimento.
50
En relación a su descripción botánica se considera a esta agavácea como una planta
herbácea grande, de hojas verdes, largas y delgadas, provistas de espinas en sus
bordes; escapo sólido y pesado. Sus hojas son carnosas y muy fibrosas. Posee flores
amarillas y se reproduce por renuevos que brotan del contorno de sus raíces
(Hurtado, 2008).
Las fibras de cabuya, se utilizan para hacer hilos con los que se pueden confeccionar
redes, cestería, y sogas paras puentes colgantes. En agroforestería se le emplea para
hacer cercos vivos, y para el control de la erosión en las laderas secas con pendiente.
En medicina tradicional se emplea para curar llagas inflamadas, sarna, y eliminar
parásitos externos. También es usada como calmante de quemaduras, es diurética y
el zumo de sus hojas posee propiedades cáusticas que sirven como detergente. La
cabuya es una planta silvestre y cultivada. Se encuentra en el Perú, Ecuador y
Bolivia. Actualmente el nombre maguey también se usa para nombrar a la planta
Agave americana L., la cual fue introducida al Perú desde México (Hurtado, 2008).
Así mismo, Estévez (2012) señala que la cabuya se usa en la elaboración de cordeles,
deshidratándolas al sol, siendo pasadas varias veces por un cepillo de hierro y luego
uniendo las fibras a través de un proceso rudimentario, que consiste en hacer girar
una rueda que movía un carretel y de éste se colocaba la fibra, que estaba atada a la
cintura de un individuo e iba caminando de espalda, mientras agarraba el hilo que se
iba formando desde su cintura hasta el inicio de la rueda girada de manera manual
por otra persona. Así se hacen largos cordeles, que luego se enrollan y se venden en
el comercio para amarrar. Las hojas, después de peladas y puestas en agua por un
día, se retiran del recipiente y el líquido resultante es tomado una cucharada tres
veces al día para aumentar la cantidad de orina que se elimina, es decir, para
aprovechar sus propiedades diuréticas. Cuando hay contusiones se aplica el zumo de
las hojas en compresa sobre las áreas afectadas. La decocción de la raíz se usa para
lavar heridas y úlceras, pudiendo acelerar el proceso de cicatrización.
Rendón (2007) (citado por Jurado y Sarzosa, 2009) menciona que el meristemo del
Agave americana, agavácea propia de México, es rico en carbohidratos no
estructurales de reserva, los cuales constituyen el aguamiel que exuda al hacer una
herida en éste. Así también la misma autora agrega que el aguamiel de agave es un
51
líquido dulce, de sabor agradable, inestable, que si hace calor, debe ser procesado en
el día para evitar la fermentación. Gentry (1998) (citado por Pardo, 2005) señala que
100 gr contienen 5.30 gr de extracto no nitrogenado y 0.4% de proteínas, cantidad
esta última que aunque parece baja, es interesante por su composición en
aminoácidos esenciales como: lisina, triptófano, histidina, fenilalanina, leucina,
tirosina, metionina, valina y arginina. Contiene vitaminas del complejo B, niacina
(0.4 a 0.5 mg), tiamina y riboflavina, y entre 7 y 11 mg de vitamina C (el jugo de
naranja fresco contiene entre 15 y 55 mg por 100 gr), además de hierro, calcio y
fósforo.
Según los informantes, de ella se obtiene la llamada “miel de México” en Piura o la
llamada también miel, mermelada o chancaca de “magué” en el valle del Mantaro. El
aguamiel es consumido al nivel familiar en Ayacucho (Perú), que como bebida
caliente puede constituir el desayuno. Fermentada, permite obtener una bebida
similar al pulque conocida como chicha de “magué” (Pardo, 2005).
Específicamente en el Perú, Bautista (2006) señala que el aguamiel obtenido de
Vilcashuamán, Ayacucho, se caracteriza bromatológicamente por contener (en g% de
muestra fresca): 87.38 de humedad, 0.30 de proteína, 0.01 de grasa, 12.03 de
carbohidratos, 0.23 de cenizas, 0.05 de fibra cruda, 0.97 de azúcares reductores, 9.08
de azucares reductores totales (expresado estos dos últimos en g% de glucosa). Y
minerales expresados en mg%: 16.92 de sodio, 21.56 de potasio, 7.41 de magnesio,
9.51 de calcio, 4.20 de fósforo, 0.06 de fierro, 0.07 de zinc, 0.02 de cobre y vitamina
C 14.82 mg%.
Pardo (2005) enuncia que cuando la planta llega a su madurez, comienza a
engrosarse el meristemo floral, anunciando la formación del vástago florífero. Esto
ocurre, según los informantes, en un tiempo que va de cinco a siete años, lo que
parece condicionado por la calidad del terreno y a las condiciones climáticas. Los
campesinos están atentos a este desarrollo y así prontamente actúan.
En Perú la cosecha se hace en época seca, argumentando que es necesario evitar que
penetre agua de lluvia a la cavidad porque se malograría el líquido, impidiendo
producir chancaca. Se señala además que los dos primeros días iniciales el aguamiel
52
es muy fuerte y no es apta al consumo humano, empleándose como alimento de
cerdos. Se empieza a usar el líquido sólo a partir del tercer día. Las cantidades de
producción diaria son muy variadas. Mientras algunos informantes señalan 2 a 4
litros durante un mes, otros indicaron 8 litros y hasta 20 litros, cantidad última que
parece exagerada. También es imprecisa la información relacionada con el largo del
período de producción que puede ir de 3 a 4 meses según algunos informantes, hasta
incluso los ocho meses (Pardo, 2005).
Cuando la planta ha alcanzado el punto de madurez previo a la salida del
chaguarquero o la gigante inflorescencia, es el momento idóneo para la elaboración
del orificio donde se acumulará el aguamiel cortando unas pocas hojas que
obstaculizan el acceso de la planta. Así también si lo que se desea es la obtención del
corazón o “piña” el estado de madurez deberá ser el mismo, debido a que en este
estado el corazón de la planta se encuentra cargado de nutrientes y carbohidratos de
reserva para la inminente salida de la inflorescencia. Se acumula el exudado o
aguamiel en el orificio elaborado en el tronco o corazón, se realiza la primera
recolección a los ocho días de haber sido elaborado el orificio. Dependiendo de la
edad de la cabuya y del tamaño del orificio de acumulación, se podrá recolectar todos
días desde ½ litro hasta 3 litros/planta en cada uno de los 3 turnos por día. El tamaño
global del agave hará que esta cosecha dure desde un mes hasta seis meses hasta que
la planta se haya secado (Jurado y Sarzosa, 2009).
En relación a los usos del aguamiel que se obtiene del Agave americana, Venero
(2006) (citado por Jurado y Sarzosa, 2009) menciona que la diversidad de usos del
aguamiel se da para la elaboración de miel, vinagre y bebidas; además del uso
medicinal y para el cuidado personal. Así también el aprovechamiento de las hojas y
fibra de la cabuya para la confección de artesanías, sogas, alpargatas, hilos para
redes, para la construcción utilizando las hojas acanaladas para techos y vigas, y para
la obtención de jabón.
Así mismo Rendón (2007) (citado por Jurado y Sarzosa, 2009) mencionan que los
carbohidratos de reserva presentes en el aguamiel de agave, son susceptibles a
cambios físico – químicos en los procesos de fermentación, concentración y
pardeamiento; procesos que son necesarios para la obtención de miel o licor de
53
cabuya. La sacarosa es un disacárido que se encuentra con abundancia en la savia
que ha sido extraída de partes constituyentes de una planta, como por ejemplo la caña
de azúcar, el tronco de árbol de arce y del corazón del agave. Además de la sacarosa,
se encuentran los monosacáridos glucosa y fructosa. La glucosa es el monosacárido
más abundante en la naturaleza; su presencia en vegetales está determinada
principalmente por el grado de madurez de éstos. Por su parte la fructosa también se
encuentra en las plantas, principalmente en jugos de diversas frutas; pero también
forma parte de algunos polisacáridos como la inulina que se halla, en plantas de
agave, en el aguamiel; ajo y alcachofa, entre otras.
La concentración de azúcares se da por un proceso de evaporación que consiste en la
eliminación de agua de un alimento fluido mediante vaporización o ebullición. La
evaporación es uno de los métodos más utilizados para concentrar, cuyo efecto en
sistemas homogéneos es aumentar la viscosidad o consistencia. El porcentaje de agua
a eliminarse en una solución dependerá de la consistencia que se le quiera dar al
producto final, considerando concentración de sólidos solubles o grados brix, pH,
características organolépticas y físicas (Ibarz, 2005, citado por Jurado y Sarzosa,
2009).
Por otra parte, Donoso (2006) menciona que el jarabe de agave producido a partir de
Agave americana es rico en contenido de inulina para el colon (fibra liquida
dietética de gran valor nutritivo) que como molécula llega entera al
colon. Prebiótico natural que aumenta la población de bacterias benéficas
(bifidobacterias, lactobacilos), de esta forma se regenera la flora intestinal mejorando
el buen funcionamiento del colon, corrigiendo problemas de estreñimiento,
hemorroides, previniendo el cáncer al colon. La fructosa que contiene el jarabe de
agave le da el sabor dulce y proporciona energía duradera; además tiene un bajo
índice glicémico, por esto no incrementa la glucosa en la sangre, esta es la razón por
la cual puede ser consumida por pacientes diabéticos.
López (2011) menciona también que la miel de agave o jarabe de agave es un
endulzante natural muy recomendable para las personas que presentan problemas de
diabetes, pues no eleva los niveles de glucosa en la sangre. Este producto orgánico y
natural se encuentra formado en un 87% por fructosa, y no requiere de la insulina del
54
cuerpo para metabolizarlo. Entre sus propiedades se tiene que además de la fructosa,
presenta otras propiedades alimenticias como minerales (hierro, calcio, potasio y
magnesio, entre otros), vitaminas A, B y C y proteínas (recomendada como
suplemento en dietas vegetarianas); asimismo, de acuerdo al Dr. Raúl Hernández
Reyes, la miel de agave mejora el sistema digestivo y la desintoxicación del
organismo; combate la gastritis y el estreñimiento al estimular el crecimiento de la
flora intestinal; y disminuye los niveles de colesterol y triglicéridos en la sangre.
Cabe destacar que por su alto valor dulcificante, es un producto dietético muy
recomendado pues endulza 29% más que la sacarosa normal; una porción de 21 g de
miel de agave representa menos de 60 calorías.
En relación al Agave tequilana variedad azul, una planta muy típica de México, se
menciona que la miel producida de ella es la sábila líquida que se extrae del cactus.
Se caracteriza, entre muchas otras cosas, por tener un alto contenido de
fructooligosacáridos (FOS), componentes que facilitan el buen funcionamiento del
sistema intestinal, así como del organismo en general, gracias a que favorecen la
producción de bifidobacterias. Por otro lado, la miel de agave es 1.4 veces más dulce
que el azúcar, pero con un índice glucémico muy bajo. Entre sus beneficios se tiene
que es un producto 100% natural, con menos calorías que la miel de abeja, por lo que
se recomienda en tratamientos para bajar de peso. Excelente antioxidante, ayuda a
disminuir el colesterol malo y los triglicéridos, elimina bacterias patógenas como el
E. Coli, Listeria y Salmonella así como estimula el crecimiento de la flora intestinal,
lo cual es de gran ayuda para las personas que padecen gastritis. Otras ventajas de
esta miel 100% natural, es que no se cristaliza, es soluble en cualquier alimento o
bebida y al ser más dulce se utiliza en una menor cantidad (Cárdenas, 2012).
Así mismo, Vera (2013) enuncia que la miel de agave es una alternativa a los
azúcares, que se suma a las que ofrecen el jarabe de arce, el de maíz o la melaza. Por
su fuerte sabor dulce, la miel de agave se comercializa como un edulcorante natural,
sustituto del azúcar refinado. Se elabora a partir de la savia que se extrae del corazón
de la penca del agave. A la primera extracción se le llama aguamiel y es consumida
como bebida refrescante y fortificante. De la fermentación del aguamiel se obtiene el
pulque, una tradicional bebida alcohólica mexicana. El sirope o miel se consigue a
partir del calentamiento del jugo o de su tratamiento por vía enzimática hasta
55
conseguir la hidrólisis de los complejos hidratos de carbono que contiene el mismo,
para transformarlos en azúcares simples. El final del proceso consiste en filtrar el
jugo y aplicarle calor hasta obtener la textura característica de este tipo de sirope, en
el que se concentra 70 a 73% de fructosa y 25% de dextrosa o glucosa. La miel de
agave tiene una serie de propiedades que la hacen muy apetecible, entre los que se
menciona que los fructooligosacáridos contenidos en la miel no forman las bacterias
que causan las caries dentales. Es un producto que refuerza al organismo en la
absorción del calcio y del magnesio y también está recomendado para personas con
estreñimiento porque facilita la regulación intestinal.
Como bien nos menciona De las Cagigas y Blanco (2002), es un compromiso el
desarrollo de alimentos funcionales que aporten carbohidratos no digeribles que
puedan proporcionar cantidades óptimas de sustrato para la nutrición y desarrollo de
las bacterias del colon, activando la producción de ácidos grasos de cadena corta
(AGCC), ácido láctico y energía (hasta el 30% de las necesidades energéticas de una
persona sana). Dentro de la gran gama de productos de la industria alimentaria las
empresas logran su competitividad mediante el desarrollo e investigación de nuevos
productos agroindustriales, destinando un área específica para ello. Específicamente
en el sector lácteo, uno de los objetivos principales es el desarrollo, innovación y
mejoramiento de la producción y calidad de los productos lácteos; el yogurt es un
producto cuya investigación debido a los avances de la ciencia y tecnología de
alimentos son benéficos a nivel de productores tanto artesanales como industriales.
Lo mencionado en el párrafo anterior refleja el motivo de la presente investigación,
desarrollando un yogurt probiótico que incluya en su producción un sustrato
estimulador del crecimiento de sus cepas probióticas, evaluando para ello diferentes
concentraciones de miel de Furcraea andina “cabuya”, empleándolo como
edulcorante natural y potencial prebiótico, teniendo como fin la obtención de un
producto simbiótico.
II. MARCO METODOLÓGICO
2.1. DISEÑO DE INVESTIGACIÓN
2.1.1. Objeto de estudio
2.1.1.1. Universo objetivo
Yogurt natural con miel de cabuya.
Yogurt natural patrón.
2.1.1.2. Muestra
12 litros de yogurt natural con miel de cabuya por cada concentración
evaluada (55, 65 y 75ºBrix), haciendo un total de 36 litros.
12 litros de yogurt natural patrón.
2.1.2. Equipos, instrumentos y fuente de datos
2.1.2.1. Reactivos y materiales de laboratorio
Tubos de ensayo de 13 x 100 mm con tapa rosca.
Pipetas de vidrio de 1, 5 y 10 mL.
Mechero de vidrio.
Fiola de vidrio de 250 mL.
Probeta de vidrio de 500 mL.
Vasos de precipitación de 250 mL.
Bureta de vidrio de 25 mL.
Placas Petri.
57
2.1.2.2. Equipos e instrumentos
Ollas.
Jarras medidoras.
Cuchillos.
Cucharones.
Incubadora marca “DigiSystem”, rango 25 – 80ºC.
Refractómetro manual marca “ATC”, rango 0 – 85ºBx.
Autoclave marca “Aserhoff”.
Balanza analítica marca “Henkel”, precisión 0.01 g.
Termómetro marca “Merck”, rango -1 – 110ºC.
Visicooler marca “Consorcio D&E”.
Coolers de transporte marca “Rey”.
Esterilizadora marca “Memmert”, rango 30 – 200ºC.
Lactodensímetro marca “Quevenne”.
2.1.3. Métodos y técnicas
2.1.3.1. Diseño Experimental
Se trabajó un diseño experimental con estímulo creciente teniendo 3 grupos
experimentales problema y 1 testigo, representando cada grupo
experimental un estímulo diferente de la variable independiente
(concentración de miel de cabuya).
La variable independiente fue la concentración de miel de cabuya y la
variable dependiente, el comportamiento fisicoquímico y microbiológico de
yogurt natural. El producto final se comparó con un patrón: yogurt natural
endulzado con sacarosa.
58
En la Figura 1 se presenta el diseño experimental de la presente
investigación.
Figura 1. Diseño del proceso experimental
Leyenda:
C1 : Concentración a 55ºBx.
C2 : Concentración a 65ºBx.
C3 : Concentración a 75ºBx.
C/P : Con probiótico.
S/P : Sin probiótico.
C/P
S/P
C/P
S/P
C/P
S/P
Acidez titulable
Sólidos solubles
Miel de Cabuya
C1 C2 C3
Inoculación de Cultivos Lácticos
Evaluación Fisicoquímica
Evaluación Microbiológica
Evaluación Sensorial
Acidez titulable
Sólidos solubles
Recuento de bacterias ácido lácticas
Prueba hedónica de aceptabilidad
Producto Final (Yogurt Natural)
Incubación de Yogurt
Sacarosa
C/P
S/P
59
2.1.3.2. Metodología
A. Obtención de aguamiel y miel de cabuya
El flujograma para la obtención del aguamiel y miel de cabuya se muestra
en la Figura 2.
Figura 2. Flujograma de obtención de aguamiel y miel de cabuya
Selección de cabuya
Acondicionamiento
Realización de orificio en el
corazón de la cabuya
Lavado Reposo por 4 días
Recolección de aguamiel De 3 – 4 meses promedio
Concentración de Aguamiel
Homogenización
Envasado
Almacenamiento
55°Brix
65°Brix
75°Brix
Temperatura ambiente
Conservación a 4°C
Filtración
Aguamiel de Cabuya
Enfriamiento
85 – 90ºC
4°C
60
A continuación se explica cada una de las operaciones realizadas:
Selección de cabuya
Se seleccionaron las cabuyas, procedentes de la provincia de Otuzco,
departamento de La libertad, que presentaron un estado de madurez
óptimo (engrosamiento del meristemo) para la elaboración del orificio en
sus “corazones”.
Acondicionamiento
Se cortó las seis primeras hojas encontradas alrededor del corazón o
cogollo de la planta, contando desde la primera hoja inferior de la planta,
dejando el área libre para realizar el orificio.
Realización del orificio en el corazón de la cabuya
Se realizó el orificio a la muestra de estudio, a fin de concentrar el jugo.
Se liberó por 4 días los primeros jugos que tienden a ocasionar picaduras
no siendo aptos para uso alimentario.
Lavado del orificio
Luego de realizar el orificio al corazón (cogollo) de la planta, se realizó
cortes generando heridas en las paredes del cogollo, las que
posteriormente fueron lavadas con agua para su óptima cicatrización y
concentración del jugo de la planta, manteniéndolo por 4 días.
Obtención de aguamiel de cabuya
Al cuarto día de lavado del cogollo, se recolectó diariamente el aguamiel
de cabuya acumulado en el interior en dos turnos (mañana y noche) por
un período de 3 a 4 meses hasta agotar el rendimiento de la planta. A lo
largo de esta operación, se midió la concentración de sólidos solubles en
61
relación al tiempo de recolección del jugo, así como la cantidad de jugo
obtenido para determinar la calidad y el rendimiento.
Filtración
El jugo recolectado se transportó desde los campos de Otuzco en coolers
frigoríficos a una temperatura entre 2 a 6ºC para evitar su rápida
fermentación. Posteriormente el aguamiel se filtró usando 3 filtros de
doble malla (con diámetro promedio de poro de 1.2 μm) para eliminar
todo material extraño proveniente del campo. Luego se almacenó a
temperatura de refrigeración a 4°C.
Concentración de aguamiel
Las muestras fueron concentradas hasta 55, 65 y 75ºBx por cocción a
temperaturas entre 85 – 90ºC.
Homogenización y enfriamiento
Las muestras de 55º, 65º y 75ºBx se homogenizaron durante su
elaboración. Posteriormente se enfriaron hasta la temperatura ambiente.
Envasado
Se emplearon recipientes de acero inoxidable previamente esterilizados
para el almacenamiento de las muestras de miel de cabuya.
Almacenamiento
La miel de cabuya a diferentes concentraciones (55, 65 y 75ºBx) se
almacenaron a temperatura de refrigeración (4ºC).
62
B. Activación de cultivos lácticos
La metodología usada para la activación de los cultivos iniciadores y del
probiótico se muestra en la Figura 3.
Figura 3. Flujograma de activación de cultivos lácticos
Así mismo, se explica cada una de las operaciones realizadas:
Preparación de leche base
Se preparó la leche base, es decir, el medio para la activación de los
cultivos lácticos (iniciadores y probiótico), la cual se formuló mezclando
500 g de agua con 50 g de leche en polvo.
Preparación de Leche
Base
Disolución
Pasteurización
Enfriamiento
Adición de Cultivo
Mezclado
Conservación en Frío
500 g de agua/ 50 g de leche en polvo
A 82 – 85°C por 20
minutos
Hasta 4°C
Entre -1° y -5°C
63
Disolución
La leche en polvo se diluyó en su totalidad en la cantidad de agua
requerida, evitando toda presencia de grumos de leche.
Pasteurización
La mezcla de agua y leche en polvo se pasteurizó en un rango entre 82 a
85ºC por 20 minutos.
Enfriamiento
La mezcla leche/agua pasteurizada fue enfriada rápidamente hasta
alcanzar temperaturas de refrigeración (5 – 10ºC).
Adición de cultivo
Se adicionó cada cultivo láctico (iniciador y probiótico) por separado, a
su respectivo medio de reactivación (leche base pasteurizada).
Mezclado
Los cultivos lácticos adicionados se homogenizaron hasta su disolución
en su respectiva leche base, todo el proceso a temperatura de
refrigeración (5 – 10ºC).
Conservación
Los cultivos lácticos activados se mantuvieron conservados a
temperaturas de congelación.
64
C. Producción de yogurt natural
El flujograma de elaboración del yogurt natural se muestra en la Figura 4.
Figura 4. Flujograma de elaboración de yogurt natural
Filtración de leche pasteurizada
Hasta 45ºC
Recepción de Leche
Calentamiento
Pasteurización
Enfriamiento 1
Inoculación
Incubación
Enfriamiento 2
Batido
Envasado
Almacenado
Agregado de miel de cabuya / sacarosa
a 40°C de temperatura de la leche.
A 82 – 85°C por 20 minutos
4 mL de cultivo activado/L de leche
A 45°C
Entre 2° – 6°C
Filtración
Hasta 8 - 10ºC
Homogenización del yogurt
Rotulado de muestras
Almacenamiento a 4ºC
65
Se explica a continuación cada una de las operaciones realizadas:
Recepción de leche
Se recepcionó la leche, proveniente de los establos de Conache, en
cantinas asépticas. Se realizó los análisis fisicoquímicos de acidez y
densidad como control de calidad de la materia prima.
Filtración
La filtración se realizó en 3 filtros de doble malla (con diámetro
promedio de poro de 1.2 μm), a fin de retener partículas sólidas
indeseables provenientes del ordeño de la leche.
Calentamiento
La leche filtrada fue calentada hasta 85ºC. Durante el incremento de
temperatura, cuando la leche llegó a 40ºC se agregó la miel de cabuya
(55, 65 y 75ºBx a 7.5%) para la producción de las unidades
experimentales; y sacarosa (a 9%), para la producción de las muestras
patrón.
Pasteurización
Se pasteurizó la leche en un rango de 82 – 85ºC por 20 minutos, rango en
el cual se logró eliminar los microorganismos patógenos, reducir la
población bacteriana banal que interfiera en el desarrollo de las bacterias
ácido – lácticas del cultivo iniciador y probiótico y desnaturalizar las
proteínas del suero para una óptima incubación y textura del yogurt
(Vélez y Rivas, 2001).
66
Enfriamiento 1
Luego de la pasteurización se realizó un primer enfriamiento rápido hasta
45ºC para su posterior inoculación de los cultivos lácticos.
Inoculación
Se procedió a inocular los cultivos lácticos al 2% en relación a la
cantidad de leche utilizada (4 mL de inóculo por litro de leche). Durante
esta etapa se agregaron los dos cultivos (iniciador y probiótico) al mismo
tiempo y en la misma proporción anteriormente detallada.
Los cultivos lácticos iniciadores empleados fueron el Lactobacillus
delbruekii sub. bulgaricus y Streptococcus salivarius sub. thermophilus
Y 4.56 B de la marca SACCO Lyofast.
Los cultivos lácticos probióticos empleados fueron el Lactobacillus
acidophilus LA 3 de la marca SACCO Lyofast.
Incubación
La incubación se realizó a temperatura constante (45ºC). Se controló
cada 30 minutos la acidez y sólidos solubles para determinar el tiempo de
incubación, el cual terminó cuando alcanzó una acidez de 60 grados
Dornic (0.6% ácido láctico).
Enfriamiento 2
Se enfrió rápidamente el yogurt formado hasta 10ºC ± 2ºC con el
objetivo de detener la actividad de los microorganismos lácticos y
retardar el incremento posterior de la acidez.
67
Batido
Se procedió a un batido mecánico o manual suave hasta que el yogurt
haya tenido una consistencia homogénea.
Envasado
Se procedió al envasado empleando jarras medidoras esterilizadas. Se
emplearon envases de polipropileno de grado alimentario de 1 L de
capacidad, sellándolos herméticamente luego de su envasado. Los
envases fueron esterilizados previamente a 100ºC por 30 minutos.
Almacenado
El producto final se almacenó a 4ºC ± 0.5ºC durante el período de 30
días, a fin de realizar los análisis fisicoquímicos y microbiológicos.
El proceso se empleó para la producción de las unidades experimentales
(grupos problema) y de las muestras patrón (grupos testigo).
D. Establecimiento de los grupos de experimentación
Grupos problema
P1 : Yogurt natural sin probiótico con miel de cabuya a 55ºBx.
P2 : Yogurt natural sin probiótico con miel de cabuya a 65ºBx.
P3 : Yogurt natural sin probiótico con miel de cabuya a 75ºBx.
P4 : Yogurt natural probiótico con miel de cabuya a
55ºBx.
P5 : Yogurt natural probiótico con miel de cabuya a
65ºBx.
P6 : Yogurt natural probiótico con miel de cabuya a
75ºBx.
68
Grupos testigo
T1 : Yogurt natural con probiótico endulzado con sacarosa.
T2 : Yogurt natural sin probiótico endulzado con sacarosa.
E. Evaluaciones fisicoquímicas
Determinación de la densidad
La densidad de la leche se determinó mediante el método del
lactodensímetro según AOAC 925.22/90 / NTP 202.007: 1998 (Anexo 11).
Determinación de la acidez
Se determinó la acidez a través del método volumétrico 939.05 de la
AOAC (2000) / NTP 202.116: 2008 (Anexo 12).
Determinación de los sólidos solubles
Se determinó los grados brix empleando el refractómetro, cuyo
procedimiento es realizado según la AOAC 22.024/84.932/90 (Anexo 13).
F. Evaluación microbiológica
Recuento de las bacterias lácticas totales
Para el recuento de bacterias lácticas totales (BAL) se empleó el método
de recuento en placa por siembra en profundidad según el método de
ensayo FIL – IDF 117B de la NTP 202.092: 2008 (Anexo 14).
69
G. Evaluación sensorial
La evaluación sensorial consistió en la determinación del grado de
satisfacción de 40 jueces no entrenados consumidores habituales de yogurt
mediante un análisis de apreciación hedónica con escala de 1 a 7 puntos en
función de su agrado o desagrado a los grupos problema de yogurt evaluado
(Ureña et al, 1999; Watts et al., 1995).
La prueba de aceptabilidad sensorial se realizó para los grupos
experimentales problema de yogurt con probiótico de las 3 concentraciones
de miel de cabuya en estudio.
H. Análisis de datos
Se elaboró un cuadro comparativo de los resultados obtenidos de las
evaluaciones fisicoquímicas de los grupos problema frente a los
resultados de los grupos testigo.
Se analizó el número de BAL probióticos de cada concentración de
yogurt natural con miel de cabuya frente al número de BAL probióticos
del yogurt natural con sacarosa.
Se realizó el análisis estadístico del comportamiento fisicoquímico y
microbiológico en relación a las concentraciones de miel de cabuya en
el yogurt probiótico natural, mediante un Análisis ANVA con una
probabilidad de 5% para determinar si existe diferencia significativa
entre los tratamientos, y la Prueba de Duncan para determinar el mejor
tratamiento.
Se realizó el análisis estadístico de la evaluación sensorial en relación al
grado de aceptabilidad general de los grupos de yogurt con probiótico
(problema y testigo) por los panelistas evaluadores, mediante un
Análisis ANVA al 5% de probabilidad para determinar la diferencia
significativa entre tratamientos y panelistas así como determinar el
tratamiento que goza de mayor aceptabilidad a través de la Nueva
Prueba de Amplitud Múltiple de Duncan.
III. RESULTADOS
3.1. CARACTERIZACIÓN DEL AGUAMIEL OBTENIDO
3.1.1. Comportamiento y características del aguamiel
Se recolectó diariamente el aguamiel de una planta de cabuya, durante un
período de 5 meses a partir del cuarto día de acondicionamiento del cogollo. El
comportamiento de los sólidos solubles del aguamiel extraído de la cabuya se
muestra en la Figura 5.
Figura 5. Comportamiento de los sólidos solubles durante el tiempo de
recolección de aguamiel de cabuya
Se consideró sólo el jugo óptimo para su transporte, es decir, jugo sin
fermentación con concentración entre 13 a 15ºBx tal como lo muestra el
comportamiento en la Figura 5, ya que el jugo a 10ºBx presentó características
de olor y sabor a jugo fermentado o en proceso de fermentación.
8
9
10
11
12
13
14
15
16
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160
Con
cen
traci
ón
de
sóli
dos
solu
ble
s (º
Bx)
Recolección de jugo (días)
71
La caracterización del aguamiel óptimo recolectado se describe en la Tabla 1.
Tabla 1. Características del aguamiel de cabuya
Sólidos solubles 15°Bx
Color Dorado brillante translúcido Olor Característico a cabuya
Sabor Dulce característico a cabuya
Aspecto Líquido poco viscoso, con bajo
contenido de espuma
3.1.2. Rendimiento de jugo
En la Tabla 2 se muestra la cantidad de aguamiel obtenida por semana y su
rendimiento en todo el período de recolección. Se obtuvo 148.7 litros en 140
días de recolección, con un rendimiento promedio de 1.1 litros de aguamiel por
día.
Tabla 2. Rendimiento de aguamiel de cabuya por planta
Semana
Sólidos
Solubles
(ºBx)
Cantidad
(L)
Rendimiento
(L/día)
1 14.5 4 1.3
2 15 8.5 1.2
3 15 8.2 1.2
4 15 8 1.1
5 15 8.5 1.2
6 15 8.5 1.2
7 14.5 8 1.1
8 14.5 8 1.1
9 14.5 8.4 1.2
10 14.5 8.3 1.2
11 14.5 8.1 1.2
12 14.5 8.3 1.2
13 14.5 8 1.1
14 14 8 1.1
15 14 8 1.1
16 13.5 7.4 1.1
17 13.5 6.5 0.9
18 12.5 6 0.9
19 12 5 0.7
20 10 5 0.7
Total 148.7 1.1
72
3.2. PRUEBAS PRELIMINARES DE MIEL DE CABUYA
3.2.1. Comportamiento de la miel
En la Figura 6 se observa el comportamiento promedio, en base a tres
repeticiones de estandarización realizadas (Anexos 1, 2 y 3), de concentración
de sólidos solubles del jugo hasta la obtención de miel a 55, 65 y 75ºBx.
Figura 6. Comportamiento de los sólidos solubles en la concentración de miel a
55, 65 y 75ºBx
3.2.2. Rendimiento de miel
En la Tabla 3 se muestra el rendimiento de miel para cada concentración, a
partir de 10 L de muestra experimental para cada tipo de miel.
Tabla 3. Rendimiento de miel por concentración obtenida
Tipo de Miel 55ºBx 65ºBx 75ºBx
Cantidad de Jugo 10 litros de aguamiel experimental
Cantidad de miel
obtenida (Kg) 1.35 1.2 1.16
Rendimiento de
miel 13.5% 12% 11.6%
10.0015.0020.0025.0030.0035.0040.0045.0050.0055.0060.0065.0070.0075.0080.0085.0090.00
0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180
Con
cen
traci
ón
pro
med
io (
ºBx)
Tiempo de evaluación (min)
73
3.3. RESULTADOS EXPERIMENTALES DEL YOGURT
3.3.1. Comportamiento fisicoquímico
En la Figura 7 se observa el comportamiento de la acidez en yogurt sin
probiótico con miel de cabuya a las tres concentraciones estudiadas (55, 65 y
75ºBx) y el yogurt testigo sin probiótico (con sacarosa al 9%) (Anexos 5 – 10).
Figura 7.Comportamiento de la acidez en grupos problema y testigo de yogurt
sin probiótico
Así mismo se observa en la Figura 8 el comportamiento de los sólidos solubles
de los grupos problema y testigo sin probiótico.
Figura 8. Comportamiento de los sólidos solubles en grupos problema y
testigo de yogurt sin probiótico
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34
Aci
dez
pro
med
io (
ºD)
Tiempo de evaluación (días)
Yogurt Testigo sinprobiótico
Yogurt Miel 55ºBxsin probiótico
Yogurt Miel 65ºBxsin probiótico
Yogurt Miel 75ºBxsin probiótico
16
17
18
19
20
21
22
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34
Sóli
dos
solu
ble
s (º
Bx)
Tiempo de evaluación (días)
Yogurt Testigo sinprobiótico
Yogurt Miel 55ºBxsin probiótico
Yogurt Miel 65ºBxsin probiótico
Yogurt Miel 75ºBxsin probiótico
74
En la Figura 9 se observa el comportamiento de la acidez en yogurt con
probiótico con miel de cabuya a las tres concentraciones estudiadas (55, 65 y
75ºBx) y el yogurt testigo con probiótico (con sacarosa al 9%) (Anexos 5 – 10).
Figura 9. Comportamiento de la acidez en grupos problema y testigo de
yogurt con probiótico
En la Figura 10 se observa el comportamiento de los sólidos solubles de los
grupos problema y testigo con probiótico.
Figura 10. Comportamiento de los sólidos solubles en grupos problema y
testigo de yogurt con probiótico
60
65
70
75
80
85
90
95
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34
Aci
dez
pro
med
io (
ºD)
Tiempo de evaluación (días)
Yogurt Testigo conprobiótico
Yogurt Miel 55ºBxcon probiótico
Yogurt Miel 65ºBxcon probiótico
Yogurt Miel 75ºBxcon probiótico
16
17
18
19
20
21
22
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34
Sóli
dos
solu
ble
s (º
Bx)
Tiempo de evaluación (días)
Yogurt Testigo conprobiótico
Yogurt Miel 55ºBxcon probiótico
Yogurt Miel 65ºBxcon probiótico
Yogurt Miel 75ºBxcon probiótico
75
3.3.1.1. Análisis estadístico
Tabla 4. Análisis de varianza para el comportamiento de acidez en grupos
experimentales de yogurt con y sin probiótico
Fuente de variación
Relación F Yogurt sin prob. Relación F Yogurt con prob.
Calculada Tabular (p<0.05)
Calculada Tabular (p<0.05)
Tratamientos (Tr)
63.16 2.81 110.16 2.81
Tiempo de evaluación
(P) 37.83 1.84 29.76 1.84
La Tabla 4 indica que existen diferencias significativas entre los tratamientos
(grupos problema y testigo) y los tiempos de evaluación, ya que se observa
que la F calculada es mayor que la F tabular en ambos casos.
La Prueba de Duncan para los grupos experimentales sin probiótico (Anexos
11 y 12) muestra los siguientes resultados:
Yogurt con miel a 75ºBx es significativamente diferente a todos los
demás grupos.
Yogurt testigo presenta diferencia significativa con el yogurt con miel a
55ºBx, pero no presenta diferencia significativa con el yogurt con miel a
65ºBx.
Yogurt con miel a 65ºBx y yogurt con miel a 55ºBx no presentan
diferencia significativa.
La Prueba de Duncan para los grupos experimentales con probiótico (Anexos
13 y 14) arroja los siguientes resultados:
Yogurt testigo es significativamente diferente a todos los demás grupos.
Yogurt con miel a 75ºBx presenta diferencia significativa con el yogurt
con miel a 55ºBx y con el yogurt con miel a 65ºBx.
Yogurt con miel a 55ºBx y yogurt con miel a 65ºBx no presentan
diferencia significativa.
76
3.3.2. Comportamiento microbiológico
En la Figura 11 se muestra el comportamiento microbiológico de bacterias
ácido – lácticas de los grupos problema y testigo de yogurt sin probiótico
(Anexos 15 – 17).
Figura 11. Comportamiento microbiológico de grupos problema y testigo de
yogurt sin probiótico
En la Figura 12 se observa el comportamiento microbiológico de bacterias
ácido – lácticas de los grupos problema y testigo de yogurt con probiótico
(Anexos 15 – 17).
Figura 12. Comportamiento microbiológico de grupos problema y testigo de
yogurt con probiótico
1.00E+06
1.00E+07
1.00E+08
0 5 10 15 20 25 30 35
Bac
teri
as á
cid
o lá
ctic
as
(UFC
/mL)
Tiempo (días)
Yogurt Testigo sinprobiótico
Yogurt Miel 55ºBxsin probiótico
Yogurt Miel 65ºBxsin probiótico
Yogurt Miel 75ºBxsin probiótico
1.00E+06
1.00E+07
1.00E+08
1.00E+09
1.00E+10
1.00E+11
1.00E+12
0 5 10 15 20 25 30 35
Bac
teri
as á
cid
o lá
ctic
as
(UFC
/mL)
Tiempo (días)
Yogurt Testigo conprobiótico
Yogurt Miel 55ºBxcon probiótico
Yogurt Miel 65ºBxcon probiótico
Yogurt Miel 75ºBxcon probiótico
77
3.3.2.1. Análisis estadístico
Tabla 5. Análisis de varianza para el comportamiento microbiológico en
grupos experimentales de yogurt con y sin probiótico
Fuente de variación
Relación F Yogurt sin prob. Relación F Yogurt con prob.
Calculada Tabular (p<0.05)
Calculada Tabular (p<0.05)
Tratamientos (Tr)
33.31 3.16 5.41 3.16
Tiempo de evaluación
(P) 4.32 2.66 2.96 2.66
La Tabla 5 indica que existen diferencias significativas entre los tratamientos
(grupos problema y testigo) y los tiempos de evaluación, ya que se observa
que la F calculada es mayor que la F tabular en ambos casos.
La Prueba de Duncan para los grupos experimentales sin probiótico (Anexos
18 y 19) muestra los siguientes resultados:
Yogurt con miel a 65ºBx no presenta diferencia significativa con el
yogurt con miel a 55ºBx, pero si es significativamente diferente al yogurt
testigo y al yogurt con miel a 75ºBx.
Yogurt con miel a 55ºBx presenta diferencia significativa con el yogurt
testigo y con el yogurt con miel a 75ºBx.
Yogurt con miel a 75ºBx presenta diferencia significativa con el yogurt
testigo.
La Prueba de Duncan para los grupos experimentales con probiótico (Anexos
20 y 21) arroja los siguientes resultados:
Yogurt con miel a 65ºBx no presenta diferencia significativa con el
yogurt con miel a 55ºBx pero si presenta diferencia significativa con el
yogurt con miel a 75ºBx y con el yogurt testigo.
Yogurt con miel a 55ºBx presenta diferencia significativa con el yogurt
con miel a 75ºBx y con el yogurt testigo.
Yogurt con miel a 75ºBx y el yogurt testigo no presentan diferencia
significativa.
78
3.4. RESULTADOS DE EVALUACIÓN SENSORIAL
En la Tabla 6 se muestra los resultados de la evaluación sensorial para el yogurt
probiótico con miel de cabuya (55, 65 y 75ºBx).
Tabla 6. Resultados de la prueba hedónica de aceptabilidad
Panelistas
Muestras Experimentales
Yogurt Miel
55ºBx
Yogurt Miel
65ºBx
Yogurt Miel
75ºBx
1 5 7 5
2 6 5 5
3 5 6 7
4 5 6 6
5 5 7 4
6 5 7 6
7 5 7 6
8 7 4 6
9 4 6 6
10 6 7 5
11 6 7 7
12 5 7 6
13 5 6 6
14 4 6 5
15 5 6 2
16 1 7 6
17 5 6 5
18 4 6 6
19 6 7 7
20 7 6 5
21 4 6 6
22 4 5 4
23 5 6 6
24 4 6 3
25 4 6 4
26 5 5 4
27 4 5 4
28 5 3 4
29 5 6 6
30 4 6 6
31 4 5 6
32 4 6 6
33 4 5 6
34 6 6 6
35 6 5 5
36 5 7 5
37 5 5 6
38 6 6 5
39 5 6 4
40 6 7 4
79
3.4.1. Análisis estadístico
Tabla 7. Análisis de varianza para la evaluación sensorial de los grupos
experimentales problema con probiótico
Fuente de variación
gl SC CM
Relación F
Calculada Tabular (p<0.05)
Total (T) 119 146.13
Tratamientos (Tr)
2 22.65 11.33 11.32 3.13
Panelistas (P) 39 45.46 1.17 1.17 1.57
Error (E) 78 78.02 1.00
La Tabla 7 muestra que existen diferencias significativas entre los
tratamientos ya que se observa que la F calculada es mayor que la F tabular.
También, se observa que no existe diferencias significativas entre los
panelistas ya que la F calculada es menor que la F tabular, lo que indica una
homogeneidad entre los panelistas que degustaron las muestras.
El análisis de las medias de la Prueba de Duncan (Anexos 22 y 23), indican
los siguientes resultados:
El yogurt con miel a 65ºBx es significativamente más aceptado que los
otros yogurts.
El yogurt con miel a 55ºBx y el yogurt con miel a 75ºBx son
significativamente iguales.
IV. DISCUSIONES
En la Figura 5 se muestra el comportamiento de los sólidos solubles (expresado en
grados Brix) del jugo de cabuya obtenido de forma artesanal a partir del cogollo de esta
planta, recolectado de la provincia de Otuzco – La Libertad, en dicho Gráfico podemos
observar la concentración de sólidos solubles que alcanzó el jugo durante los 5 meses de
su recolección. Como se menciona en la metodología descrita en la Figura 2 para la
obtención del aguamiel de cabuya, se estimó tener un tiempo de recolección promedio
entre 3 a 4 meses; sin embargo, su recolección llegó hasta los 5 meses desde el cuarto
día de elaboración del orificio al cogollo, ello debido a que, como lo menciona Aserca
(2000) (citado por Pardo, 2005) los dos primeros días iniciales el aguamiel es muy
fuerte y no es apto para el consumo humano, empleándose como alimento de cerdos, y
empezando a usar el líquido sólo desde el tercer día, lo cual se evidenció durante la
recolección del jugo en los primeros días de estudio, obteniendo un jugo de color
blanco, viscoso y muy ácido (imágenes del jugo inicial en el Anexo 18). Partir de este
estudio resulta importante ya que nos permite conocer el tiempo de vida útil del jugo
por planta de producción, debido a que, como bien lo menciona Jurado y Sarzosa (2009)
se debe tener la medida de Grados Brix como un indicador de calidad del aguamiel
debido a que mientras mayor sea el contenido de azúcares en el aguamiel, mayores
rendimientos se obtendrá en los procesos de elaboración de miel de cabuya. Dichos
autores en su investigación realizada a la Agave americana, cabuya oriunda del Valle
Pujilí (Ecuador), obtuvieron aguamiel con una concentración inicial de 12.5ºBx la cual
fue disminuyendo conforme transcurría el tiempo llegando a 2ºBx a los 130 días de
recolección, siendo 3 meses su tiempo máximo de obtención del aguamiel. En contraste
con los resultados obtenidos por los autores citados anteriormente, el aguamiel de
cabuya (Furcraea andina) o conocido también como Agave furcraea, tal como lo
nombra el Ministerio del Ambiente (MINAM, 2011), se recolectó en un total de 150
días (5 meses) partiendo de 14ºBx de concentración, lo cual se encuentra dentro de lo
estimado por Pardo (2005) quien menciona que es imprecisa la información relacionada
con el largo del período de producción que puede ir de 3 a 4 meses hasta incluso los
ocho meses, y lo citado por Jurado y Sarzosa (2009) quienes mencionan que el tamaño
global del agave hará que la cosecha del jugo dure desde un mes hasta seis meses, hasta
que la planta se haya secado. Así mismo se puede observar en la Figura 5 que se alcanzó
81
una concentración máxima de 15ºBx durante los primeros 40 días y 14.5ºBx hasta
finalizar los 3 primeros meses de recolección, llegando a los 125 días con 13ºBx
(considerándola una concentración óptima) y a los 140 días con 12ºBx siendo una
concentración adecuada para la producción de miel sin indicios de fermentación. Los
últimos 10 días se recolectó un jugo con características propias de un proceso
fermentativo, alcanzando concentraciones de 10ºBx, no óptimas para una producción de
miel siendo fundamentado por Rendón (2007) (citado por Jurado y Sarzosa, 2009) quien
menciona que el aguamiel de agave es un líquido dulce, de sabor agradable pero
inestable, que si hace calor, debe ser procesado en el día para evitar la fermentación. En
base a estos resultados, se tiene una gran diferencia con los resultados obtenidos por
Jurado y Sarzosa (2009), encontrando que la cabuya peruana goza de mayor calidad y
estabilidad. Así mismo en la Tabla 1 se contempla las principales características que
posee el aguamiel de cabuya, obteniendo un jugo con una concentración inicial de
sólidos solubles de 15ºBx, olor característico a cabuya, color dorado brillante
translúcido de sabor dulce característico a cabuya con una pequeña detección ácida, y de
aspecto líquido poco viscoso con bajo contenido de espuma. Dichos resultados
concuerdan con lo mencionado por Bautista (2006) quien indica que la variedad Agave
americana, oriunda de Ecuador, posee un color dorado translúcido con olores a azúcares
y sabor lo más dulce posible, por lo que el jugo de cabuya variedad Furcraea andina,
originaria del Perú, es diferente de la otra variedad mencionada en relación a la
concentración de azúcares, siendo la cabuya peruana 3ºBx mayor que la variedad
ecuatoriana.
Esta variación se debe principalmente a factores agronómicos de tipo de variedad,
clima, suelo y hábito de cultivo como se muestran en las variedades de agave estudiadas
hasta la actualidad, tal como lo cita León (2007); ya que la cabuya peruana crece en un
clima y tipo de suelo diferente al agave propio de Ecuador y en general a los agaves que
afloran en otras regiones como México, donde se encuentra al Agave tequilana
empleado para elaborar el tequila. Estos resultados respaldan y confirman lo
mencionado por el presente investigador en el primer estudio realizado a esta planta,
citando que es importante remarcar el hábito de cultivo del agave, en México este
cultivo se encuentra muy intensificado teniendo cuidados agronómicos de la planta
(NOM, 2005, citado por Barrantes, 2012) lo que en Perú aún no se da, ya que el tipo de
agave de nuestro país crece, se reproduce y muere de forma silvestre sin cultivarlo,
82
como es el caso de la cabuya que crece en Otuzco, La Libertad (Barrantes, 2012). Por
otra parte, Pardo (2005) hace alusión que las cantidades de producción diaria de
aguamiel de cabuya son muy variadas. Mientras algunos informantes señalan 2 a 4 litros
durante un mes, otros indican 8 litros y hasta 20 litros; en base a lo citado por el autor,
la Tabla 2 muestra que en la presente investigación se obtuvo un rendimiento de jugo de
1.1 litros por día por planta, llegando a obtener hasta 8.5 litros de aguamiel por semana
con un total de 148.7 litros durante 20 semanas de recolección, es decir, un promedio de
30 litros de aguamiel mensuales, cantidad que supera lo estimado por el citado autor.
Cabe mencionar además que dichos rendimientos se obtuvieron en base a dos
recolecciones realizadas por día: turno mañana (del jugo originado durante la noche
anterior) y turno noche (del jugo originado durante la tarde del mismo día), no
contabilizando los jugos emanados de la planta durante la mañana y parte de las tarde a
temperaturas ambientales elevadas, ya que éstos jugos presentaban características de
fermentación, fundamentándose en lo mencionado anteriormente por Rendón (2007) en
relación a la inestabilidad y rápida fermentación del aguamiel por efecto de la
temperatura; sin embargo, es importante aludir que si la condiciones de recolección se
mejoran a escala industrial y no artesanal, los rendimientos de jugo pueden llegar a ser
aún mayores.
A la par de la recolección y estudio del comportamiento del jugo, se realizó pruebas
preliminares de miel para lograr su estandarización a las concentraciones sometidas al
estudio experimental. Los carbohidratos de reserva presentes en el aguamiel de agave,
son susceptibles a cambios fisicoquímicos en los procesos de concentración y
pardeamiento, necesarios para la obtención de miel (Rendón, 2007, citado por Jurado y
Sarzosa, 2009); así también la concentración de azúcares se da por un proceso de
evaporación que consiste en la eliminación de agua de un alimento fluido mediante
vaporización o ebullición, siendo uno de los métodos más utilizados para concentrar,
cuyo efecto en sistemas homogéneos es aumentar la viscosidad o consistencia. El
porcentaje de agua a eliminarse en una solución dependerá de la consistencia que se le
quiera dar al producto final, considerando concentración de sólidos solubles, pH,
características organolépticas y físicas (Ibarz, 2005, citado por Jurado y Sarzosa, 2009);
por lo citado anteriormente, cabe mencionar que durante la concentración del aguamiel
se midieron los grados Brix y temperatura en el tiempo de concentración cada 15
minutos. Se muestra en la Figura 6 un promedio consolidado de tres pruebas realizadas
83
para concentraciones de 55, 65 y 75ºBx de miel obtenida (Anexo 1). En dicho anexo se
observa que la temperatura se encuentra entre 85 y 90ºC, también se observa que existe
una gran relación entre el tiempo de concentración y los grados Brix alcanzados durante
la formación de miel, reflejándose en el promedio consolidado de las tres pruebas
mostrado en la Figura 6. Estos resultados permitió obtener una estandarización del
proceso en relación al tiempo necesario para concentrar el jugo hasta la obtención de
miel a las concentraciones experimentales deseadas, teniendo como resultado una
obtención de miel de cabuya 55ºBx a los 150 min (2h 30’), miel de cabuya 65ºBx a los
155 min (2h 35’) y miel de cabuya 75ºBx a los 163 min (2h 43’); obteniendo mayores
rendimientos de producción en la miel a 55ºBx con 1.35 Kg de producción a partir de
10 L de aguamiel (13.5%), frente a rendimientos de 1.2 Kg (12%) para miel a 65ºBx y
1.16 Kg (11.6%) para miel a 75ºBx, tal como se muestra en la Tabla 3. Cabe mencionar
que durante la elaboración de la miel de cabuya, siguiendo la metodología de la Figura
2, se realizó un estudio preliminar de concentración con y sin espesante
Carboximetilcelulosa (CMC) al 0.3%, teniendo como base de su elección lo
mencionado por Jurado y Sarzosa (2009), quienes experimentaron con Pectina y CMC
en la elaboración de una miel de cabuya a 60ºBx, obteniendo mejores resultados
sensoriales con CMC a 0.2 y 0.3%; sin embargo, en el presente estudio no se obtuvo
resultados óptimos con el empleo de CMC, teniendo un tiempo de cocción menos
prolongado y con características sensoriales óptimas en un tratamiento sin espesante, lo
cual difiere de lo presentado por los autores mencionados, por lo que todo el proceso de
estandarización explicado anteriormente se realizó sin ningún espesante.
En el Anexo 2 se hace referencia a los resultados obtenidos del análisis fisicoquímico de
acidez de la leche empleada para la experimentación. En la tabla adjuntada se tiene que
la leche obtuvo una acidez que osciló de 15.48 a 16.92ºD entre los grupos problema y
testigo con y sin probiótico; según la NTP 202.001: 2010 la leche fresca debe poseer
una acidez entre 13 a 17ºD para ser aceptada, lo cual se cumple para todas las muestras
analizadas teniendo una acidez óptima para la producción del yogurt; de igual forma se
logró obtener una densidad de 1.024 hasta 1.0316 g/mL entre todos los grupos,
comparándolo con la NTP 202.001: 2010 nos menciona que la densidad de la leche
fresca debe estar en los rangos de 1.0294 a 1.034 g/mL, existiendo una ligera desviación
(1.024 g/mL) para los grupos de yogurt testigo y yogurt con miel 75ºBx ambos sin
probiótico; dicha diferencia no es muy prolongada con la cantidad mínima establecida
84
por la norma, por lo que se compensó durante la producción de yogurt con la adición de
leche en polvo necesaria para incrementar el contenido de sólidos y tener una óptima
incubación del producto, ya que García, Quintero y López (1999) afirman que en el
yogurt por lo general la leche se modifica, ya sea por la adición de leche descremada en
polvo u otros sólidos de leche como caseinatos; con el propósito de mejorar la firmeza
del producto y darle al gel una mayor resistencia a los daños mecánicos, evitando así el
desuerado durante el manejo normal del yogurt.
Basándose en Parra et al. (2011), quienes investigaron sobre el comportamiento
fisicoquímico de stevia, fructosa, dextrosa y lactosa como endulzantes a diferentes
concentraciones durante el tiempo de incubación en la elaboración de yogurt entero,
empleando concentraciones bajas de fructosa 8% y concentraciones altas de fructosa de
10%, encontrando que no hay mayor variación al utilizar diferentes concentraciones de
endulzantes. A ello complementamos que López (2011) menciona que la miel de agave
es un producto orgánico y natural que se encuentra formado en un 87% por fructosa. Por
su parte Cárdenas (2012) enuncia que la miel de agave es 1.4 veces más dulce que el
azúcar, pero con un índice glucémico muy bajo. Por todo lo mencionado se optó por
estandarizar todos los grupos experimentales con una aplicación de 7.5% de miel, en sus
diferentes concentraciones, basándonos en las investigaciones y enunciados
mencionados considerando emplear una concentración por debajo del 8% que se aplicó
en la investigación con fructosa, debido a que se emplearon tres diferentes
concentraciones de sólidos solubles de miel, y por debajo de 9% que fue el estándar
para el yogurt patrón (yogurt comercial con sacarosa).
Por otra parte, se hace referencia en el Anexo 2, la tabla de resultados del análisis de
acidez durante la incubación y enfriamiento del yogurt. Vélez y Rivas (2001) citan que
los microorganismos iniciadores y la temperatura de incubación juegan un papel
esencial en la producción del yogurt por su contribución al desarrollo de la acidez y del
flavor del producto, siendo determinante el tipo o la secuencia del cultivo iniciador en la
microestructura del yogurt y que, en algunos casos, se incluyen otras bacterias como el
L. acidophilus y el S. lactis, incubándose hasta alcanzar un pH de 4.4 a 4.6 y/o 60ºD de
acidez. En base a lo mencionado y a partir de dichos resultados se logró determinar el
tiempo de incubación del yogurt para cada grupo problema y testigo con y sin
probiótico teniendo como indicador la acidez alcanzada (alrededor de 60ºD),
85
obteniendo, para los grupos sin probiótico, 3.5h de tiempo de incubación para el yogurt
testigo, yogurt con miel a 55 y 65ºBx y un tiempo de 3h para el yogurt con miel a
75ºBx; para los grupos con probiótico se obtuvo un tiempo de incubación más
prolongado, de 4h para el yogurt con miel a 55 y 65ºBx, 4.5h para el yogurt testigo y 5h
para el yogurt con miel a 75ºBx. Díaz et al. (2008) investigaron que la mayor
producción de ácido láctico se encuentra en leches fermentadas donde se ve involucrada
la triple interacción de S. thermophilus, L. bulgaricus y L. acidophilus y en las que se
encuentran el S. thermophilus y L. bulgaricus como cultivo simple, además mencionan
que los tratamientos en los cuales está presente el L. acidophilus tienen una baja
producción de ácido hasta las 9 horas, sin embargo, sería necesario elevar los tiempos
de incubación para observar el comportamiento en la producción de ácido láctico
durante el almacenamiento. Dichos resultados citados también se demuestran en la
presente investigación, ya que también se observa que en los grupos con el probiótico L.
acidophilus el tiempo de incubación fue mayor comparado a los tratamientos con sólo
cultivo iniciador, teniendo todos los grupos una baja producción de ácido hasta las 7h,
comparados con los grupos sin probiótico donde se alcanzó 83ºD en el yogurt con miel
a 75ºBx.
En la Figura 8 se observa que en los grupos sin probiótico los sólidos solubles para el
yogurt testigo se mantuvieron en 21ºBx sin sufrir ninguna variación, para el yogurt con
miel a 55ºBx se inició con 17.5ºBx disminuyendo a los 8 días 0.5ºBx, alcanzando 17ºBx
hasta el final del estudio; para el yogurt con miel a 65ºBx se inició con 18ºBx
disminuyendo a los 6 días 0.5ºBx y alcanzando 17.5ºBx hasta el final del estudio,
observando que ambos grupos experimentales guardan una relación proporcional de
disminución en casi el mismo tiempo de almacenamiento, siguiendo un comportamiento
muy similar; por otro lado para el grupo con miel a 75ºBx el comportamiento fue
diferente ya que se inició con 19ºBx no sufriendo variación en los 30 días de análisis.
En comparación con la Figura 10, donde se presenta el comportamiento de grados Brix
de los grupos con probiótico, podemos observar que para el yogurt testigo el
comportamiento fue igual que en el testigo sin probiótico, manteniéndose en 21ºBx sin
variación, lo que nos indica que la concentración de sólidos solubles no se ve afectada
con la presencia del Lactobacillus acidophilus y sacarosa; sin embargo, si se evidenció
una diferencia en el comportamiento para los grupos problema. Los grupos de yogurt
con miel a 55ºBx y 65ºBx mantuvieron un comportamiento similar entre ellas, al igual
86
que en los grupos sin probiótico, aunque se observó que la variación de 17.5 a 17ºBx,
para el yogurt con 55ºBx de miel, y de 18 a 17.5ºBx, para el yogurt con 65ºBx de miel,
se dio en tiempos más prolongados que en los grupos sin probiótico (a los 20 días para
ambos casos), lo cual indica que la presencia de Lactobacillus acidophilus con miel de
cabuya a 55 y 65ºBx brinda mayor estabilidad en la concentración de sólidos solubles
del yogurt probiótico, con respecto al yogurt con miel de cabuya a 55 y 65ºBx sin
probiótico. Por otro lado se observó que el yogurt probiótico con miel de cabuya a
75ºBx sufrió una variación de 19 a 18.5ºBx a los 4 días del tiempo de almacenamiento,
manteniéndose a esa concentración hasta finalizado el tiempo de estudio, mostrando una
rápida caída de su concentración inicial por efecto del Lactobacillus acidophilus junto a
una miel con mayor concentración. García, Quintero y López (1999) mencionan que la
leche en la producción de yogurt se concentra normalmente hasta un contenido de
sólidos de 15 a 18%, obteniendo resultados que se encuentran dentro de este rango para
los yogurts con miel a 55 y 65ºBx.
En relación a la acidez, se observa en la Figura 7 y 9 que todos los grupos (problema y
testigo) alcanzaron a lo largo del tiempo de estudio porcentajes de acidez dentro de los
rangos establecidos por la NTP 202.092: 2008, que indica que el yogurt debe tener una
acidez de 0.6 – 1.5%, es decir, 60 – 150ºD, ya que a los 32 días de análisis se alcanzó
una acidez, para los yogurts sin probiótico, de 95.4ºD para el yogurt testigo, 93.3, 93.6 y
104.7ºD para el yogurt con miel a 55, 65 y 75ºBx, respectivamente; y para los yogurts
con probiótico, de 90.9ºD para el yogurt testigo, 81.9, 84 y 90.6ºD para el yogurt con
miel a 55, 65 y 75ºBx, respectivamente. Sin embargo, existieron diferencias de
comportamiento al comparar los grupos con y sin probiótico (Anexo 4). En la Figura 7
se evidencia un comportamiento similar de acidez entre los yogurt con miel a 55 y
65ºBx y el yogurt testigo sin probiótico, siendo el yogurt con miel a 75ºBx el grupo con
mayor índice de acidez; en cotejo con la Figura 9, se evidencia que en los yogurts con
probiótico sólo se presenta un comportamiento similar de acidez entre los yogurts con
miel a 55 y 65ºBx, teniendo el yogurt testigo y el yogurt con miel a 75ºBx una acidez
mayor que en promedio superó a los otros tratamientos. Rivera y Ramírez (2009)
investigaron que una formulación de probióticos Bifidobacterium spp. y Lactobacillus
acidophilus e inulina muestran mayor estabilidad fisicoquímica durante el tiempo de
almacenamiento que una formulación de sólo cultivo iniciador o de cultivo iniciador
más probióticos sin inulina; y dentro del mismo contexto Parra et al. (2012) realizaron
87
una investigación de yogurt suplementado con yacón el cual mostró una mejor
viabilidad fisicoquímica en su acidez y pH comparándolas con un yogurt control sin
yacón. A pesar de no tener investigaciones relacionadas a la cabuya peruana variedad
Furcraea andina, se tiene como base lo fundamentado en otras agaváceas ya estudiadas
como menciona Donoso (2006) que el jarabe de agave producido a partir de Agave
americana es rico en contenido de inulina (fibra liquida dietética de gran valor
nutritivo) así como Cárdenas (2012) menciona que las agaváceas se caracterizan, entre
muchas otras cosas, por tener un alto contenido de fructooligosacáridos (FOS) tal como
lo posee el Agave tequilana variedad azul; por lo cual, existe evidencia confiable que la
variedad nativa del Perú presente en su estructura un gran contenido de inulina,
fructooligosacáridos, o fructosa como azúcar simple. En base a ello, se observa que los
estudios presentados guardan relación con los resultados fisicoquímicos obtenidos en la
presente investigación que, como se puede observar en las Figuras 7 y 9 los yogurts con
probiótico más miel presentan una mejor estabilidad en su comportamiento de acidez
frente a los yogurts sin probiótico, siendo aún más óptimo cuando se emplea miel a 55 y
65ºBx, y de la misma manera dichos grupos experimentales presentan una acidez más
estable que los yogurts testigo, detectando que la miel a concentraciones de 55 y 65ºBx
en combinación con el probiótico Lactobacillus acidophilus en el yogurt siguen un
comportamiento muy similar y de mejor estabilidad que los otros grupos.
El análisis estadístico indica que tanto para los grupos de yogurt con y sin probiótico
existe diferencia significativa entre los tratamientos (grupos problema y testigo) y los
tiempos de evaluación, a un nivel de probabilidad del 5%, lo cual se evidencia y detalla
en los Anexos 5 y 6; así mismo la prueba de Duncan, detallada en los mismos anexos
mencionados, nos arrojó como resultados finales, comparando el análisis para los
grupos con y sin probiótico, que en ambos casos los yogurts con miel a 55 y 65ºBx no
presentaron diferencia significativa en su comportamiento ácido – láctico siendo incluso
más estables que el yogurt testigo, teniendo sustento lo manifestado anteriormente en
relación a estas dos concentraciones; sin embargo, el yogurt con miel a 75ºBx evidenció
diferencia significativa con las otras dos concentraciones y con el testigo, y que si bien
presentó una acidez dentro del rango permitido por las normativas, es menos estable al
de las otras concentraciones evaluadas.
88
La sinergia de la miel a las concentraciones de 55 y 65ºBx con el probiótico
Lactobacillus acidophilus otorgan una estabilidad fisicoquímica (comportamiento de
acidez) mejor que al emplearlos por separado. Vásquez et al. (2009) mencionan que en
la bioconservación de alimentos son utilizadas Bacterias Ácido Lácticas (BAL) que
comprenden un número elevado de bacterias gram – positivas cuya característica común
es la producción de ácido láctico a partir de los carbohidratos, otros ácidos orgánicos y
metabolitos, siendo las bacteriocinas el metabolito sobre el cual se han centrado la
mayor parte de estudios en los últimos años teniendo algunas especies de los géneros
Lactobacillus como productores de bacteriocinas contra bacterias gram negativas,
centrándose principalmente en bacterias consideradas como probióticos. Dentro de este
contexto, se cita que la presencia de las bacterias productoras de bacteriocinas pueden
ser un componente de la flora natural o añadido como cultivo iniciador, siendo
estudiadas mayormente bacteriocinas producidas por bacterias lácticas por su aplicación
en productos lácteos y fermentados (Svetoslav et al., 2004, Visan et al., 2005, citados
por Rojas y Vargas, 2008). Así mismo diversas bacterias lácticas han sido citadas por su
capacidad de inhibir bacterias patógenas, ejemplo de ellas son L. acidophilus, L.
gasseri, L. rhamnosus, L. plantarum, L. casei, L. paracasei (Abraham et al., 2010). Por
lo presentado, es dable mencionar que existió la formación de bioconservadores como
las bacteriocinas a partir de Lactobacillus acidophilus, a lo largo de todo el tiempo de
almacenamiento, lo cual genera que el yogurt probiótico goce de mejor caracterización
ácido – láctica comparado con los yogurts sin probiótico e incluso sin miel (en el yogurt
testigo), existiendo evidencia que el probiótico estimula mejor su producción
bioconservadora por simbiosis con la miel, considerando lo mencionado por
Ogunbanwo et al. (2003) (citado por Rojas y Vargas, 2008) que la producción máxima
de bacteriocinas puede obtenerse suplementando un medio de cultivo con factores
limitantes de crecimiento como azúcares, vitaminas y fuentes de nitrógeno, regulando el
pH y eligiendo las mejores condiciones del medio para aumentar la eficiencia del
proceso. Además menciona que la actividad antibacteriana se pronuncia en la fase
logarítmica temprana y la fase estacionaria; para dicho efecto antibacteriano, plasmado
en la mejor estabilidad de acidez presentada en los grupos problema, se estima
considerar a la miel como un potencial prebiótico que estimula el crecimiento de las
bacterias ácido lácticas, particularmente del Lactobacillus acidophilus, lo que se
pretendió demostrar en el comportamiento microbiológico explicado a continuación, y
que de ser así, existe mayor confiabilidad para mencionar que en la fase log del
89
crecimiento del probiótico se genera también la producción de bioconservadores como
las bacteriocinas.
Abraham et al. (2010) menciona que los microorganismos probióticos, principalmente
los derivados de los géneros Lactobacillus y Bifidobacterium, están metabólicamente
muy relacionados con los cultivos iniciadores o starters, agregando que desde un punto
de vista nutricional, resulta difícil favorecer el crecimiento de unos (probióticos)
mientras se trata de inhibir el desarrollo de otros (cultivos iniciadores); es por ello que
en la presente investigación se realizó dos estudios individuales (para muestras sin
probiótico y con probiótico), para así evaluar la diferencia de crecimiento entre los
cultivos iniciadores y el probiótico. Las Figuras 11 y 12 muestras comportamientos
microbiológicos muy diferentes; en la Figura 11 se observa que los yogurts sin
probiótico guardaron un comportamiento similar alcanzando recuentos alrededor de
2x107 UFC/mL llegando a recuentos finales de 2.77x10
7 UFC/mL para el yogurt con
miel a 55ºBx, 2.89x107 UFC/mL para yogurt con miel a 65ºBx y 2.02x10
7 UFC/mL
para yogurt con miel a 75ºBx, con proyección a seguir creciendo en las muestras a 55 y
65ºBx de miel, frente a un recuento final de 1.31x107 UFC/mL del yogurt testigo con
tendencia a ir decreciendo, lo cual se detalla en una tabla consolidada de todos los
recuentos obtenidos (Anexo 7). Por otra parte, en la Figura 12 se tiene los resultados del
comportamiento de las bacterias ácido – lácticas de los yogurts con probiótico, donde, a
diferencia de la Figura 11 se encuentra recuentos muy superiores, teniendo una marcada
similitud en los comportamientos para los yogurts con miel a 55 y 65ºBx, cuyos
recuentos finales también fueron muy similares llegando a 5.08x1011
UFC/mL y
5.75x1011
UFC/mL, respectivamente (Anexo 7), ambos con una tendencia a seguir
creciendo; frente a un recuento de 9.73x109 UFC/mL para el yogurt con miel a 75ºBx
que presenta una tendencia en promedio decreciente, siendo dicha tendencia aún más
marcada en el yogurt testigo cuyo recuento final sólo llegó a 9.20x107 UFC/mL. Estos
resultados denotan una comparación con el estudio realizado por Fragoso et al. (2001)
(citado por Villavicencio, 2006), que evaluaron la capacidad probiótica de L. casei, L.
acidophilus y Bifidobacterium bifidum, obteniendo que L. casei y L. acidophilus son
capaces de proliferar en concentraciones entre 107 y 10
9 UFC/g a pH menor de 3.5.
Dichos recuentos fueron alcanzados para esta investigación en los yogurts sin
probiótico, logrando superarlas en los yogurts con probiótico, lo cual va dejando
evidencia de la importancia del uso de la miel en el crecimiento de L. acidophilus. Los
90
autores citados consideran a sus estudios de gran importancia ya que una bacteria
probiótica debe colonizar el tracto gastrointestinal y ejercer un efecto benéfico para la
salud; en base a ello y a los resultados obtenidos en la presente investigación, el L.
acidophilus en el yogurt con miel de cabuya puede llegar a tener esta capacidad de
colonización.
Podemos observar comparaciones individuales del comportamiento microbiológico con
y sin probiótico en las tablas del Anexo 7, donde se evidencia la notable diferencia de
recuentos para cada tipo de tratamiento, siendo el probiótico Lactobacillus acidophilus
el que aumenta su crecimiento estimulado por la miel de cabuya hasta alcanzar
recuentos cercanos a 1012
UFC/mL para las concentraciones de miel a 55 y 65ºBx (con
mejor crecimiento entre ambas en la miel a 65ºBx) frente a recuentos de 107 UFC/mL
para las mismas concentraciones sin probiótico y para el testigo, también sin probiótico,
detectándose así mismo que a una miel de 75ºBx el crecimiento microbiano, que si bien
se encuentra dentro de rangos estimados de 108 a 10
9 UFC/mL para yogurts probióticos
(Abraham et al., 2010), no genera un estímulo creciente mayor como en las anteriores
concentraciones mencionadas, alcanzando recuentos de hasta 1010
UFC/mL pero
decreciendo rápidamente hasta valores de 109 UFC/mL, induciendo una estabilidad
menor al igual que en su comportamiento fisicoquímico de acidez descrito
anteriormente. En referencia a estos resultados es importante mencionar la
caracterización homofermentativa y/o heterofermentativa de una bacteria ácido – láctica
y la ruta metabólica que sigue, se cita que en base a los productos finales del
metabolismo de los hidratos de carbono, las bacterias ácido lácticas pueden ser
homofermentativas o heterofermentativas. En el metabolismo homofermentativo se
produce predominantemente ácido láctico y las bacterias metabolizan las hexosas
siguiendo la vía de Embden – Meyerhof, obteniéndose más del 85% del ácido láctico a
partir de glucosa. Estas bacterias poseen las enzimas aldolasa y hexosa isomerasa, y
carecen de la enzima fosfocetolasa, por ello no pueden seguir la vía de las pentosas
fosfato, todo lo contrario al metabolismo de las bacterias heterofermentativas, que
poseen la enzima fosfocetolasa y carecen de aldolasa y hexosa isomerasa, siendo el
Lactobacillus acidophilus una especie homofermentativa (Serna y Rodríguez, 2005;
Parra, 2010). Sin embargo, se cita también que la fermentación homoláctica puede
además dar lugar a una mezcla de ácidos cuando existe una concentración de glucosa
limitante, se incrementa de pH, se incrementa de temperatura, o se fermentan azúcares
91
diferentes a la glucosa; esto genera una diferencia en el metabolismo del piruvato, ya
que además de producirse lactato, se produce formiato y acetil CoA por la enzima
formiatoliasa, y también acetaldehído y acetato. Estos últimos productos contribuyen a
un incremento de la acidez, lo cual genera una barrera para el crecimiento normal de los
Lactobacillus, disminuyendo así su número (Serna y Rodríguez, 2005). Ello explica la
diferencia existente entre el crecimiento de los yogurts con miel a 55 y 65ºBx con el
yogurt con miel a 75ºBx, que a pesar de ambos ser aplicados en la misma proporción de
7.5%, ésta última genera saturación de azúcares diferentes a la glucosa (inulina –
fructooligosacáridos), por lo cual, si bien el Lactobacillus acidophilus es una bacteria
homofermentativa que produce exclusivamente ácido láctico a partir de glucosa, su vía
metabólica se vio afectada, debido a que, como se mencionó en apartados anteriores, la
miel de cabuya tiene evidencia de presentar inulina o cadenas de fructooligosacáridos
(azúcares diferentes a la glucosa), por lo que se originó un cambio en el metabolismo
del piruvato produciendo además de lactato, formiato y acetil CoA, dando origen a
acetaldehído, acetato y su posterior ácido acético, generando un efecto barrera para el
crecimiento del probiótico, inhibiéndolo a través del tiempo. Ello genera un motivo de
investigación respecto al metabolismo de azúcares por BAL a concentraciones elevadas
de miel de cabuya; demostrándose así mismo que dicho efecto no se origina en
concentraciones menores (55 y 65ºBx) en los que no se evidenció una saturación de
azúcares que afecten la viabilidad del probiótico, siendo muy homogéneos y de
comportamientos similares para ambos tratamientos; lo cual también se ve evidenciado
en investigaciones anteriores referentes al uso de inulina u oligofructanos como
prebióticos en presencia de probióticos Lactobacillus rhamnosus en co – cultivo con
Streptococcus thermophilus, donde se resuelve que la inulina estimula tanto el
crecimiento de la biomasa y los niveles de todos los productos finales, como el
resultado probable de la liberación de fructosa a partir de su hidrólisis parcial y posterior
metabolización como fuente de carbono y energía adicional, evidenciando que
Lactobacillus rhamnosus produce mayor ácido acético que el Streptococcus
thermophilus (9.8 g/L frente a 9.1 g/L) además de producir mayor ácido acético durante
su metabolismo (1.5 frente a 0.8) y etanol (0.4 g/L frente a 0.2 g/L) (Pinheiro de Souza
et al., 2012), lo cual demuestra que la inulina estimula en un probiótico como
Lactobacillus rhamnosus que se modifique la ruta metabólica hasta la obtención de
ácido acético y etanol, lo que también, en base a los resultados obtenidos, se generó en
acción del Lactobacillus acidophilus con presencia de miel de cabuya a 75ºBx.
92
Por otra parte, queda en evidencia que para los yogurts testigo el crecimiento
microbiano fue mucho menor al de los yogurts problema no llegando a más de 107
UFC/mL sin probiótico y de 109 UFC/mL con probiótico ambos con tendencia
decreciente, por lo que se concluye que en presencia de sacarosa no se estimula el
crecimiento del probiótico Lactobacillus acidophilus ni de los cultivos iniciadores de
forma óptima como si se genera en los yogurts con miel a 55 y 65ºBx, principalmente.
Miñana (2011) menciona que los prebióticos aplicados en nutrición son básicamente
inulina, fructooligosacáridos (FOS) y galactooligosacáridos (GOS). La miel de agave en
sus diferentes variedades ya estudiadas (Agave tequilana y Agave americana) presentan
fructosa en su contenido de aguamiel o forma parte de algunos polisacáridos como la
inulina encontrada en dicha planta, siendo un prebiótico natural que aumenta la
población de bacterias benéficas de bifidobacterias y lactobacilos (Rendón, 2007;
Donoso, 2006; López, 2011), mencionándose además que la miel de agave de la
variedad Agave americana posee una gran cantidad de fructooligosacáridos (Vera,
2013). Bajo ese orden, se conoce que un prebiótico es el sustrato o alimento que
estimula el crecimiento de bacterias probióticas que brindan beneficios al huésped con
capacidad de colonización (De las Cagigas y Blanco, 2002; Guarner et al., 2008); es así
que por todo lo mencionado y citado, queda en evidencia que la miel de cabuya logró
estimular considerablemente el crecimiento de las bacterias lácticas, teniendo mayor
predominancia de crecimiento en el yogurt probiótico, demostrando que la miel de
cabuya es un potencial prebiótico que logra estimular el crecimiento de Lactobacillus
acidophilus; lo cual se apoya en lo enunciado por Donkor et al. (2007) (citado por
Rivera y Ramírez, 2009) en que la formulación del yogurt con prebióticos mejora la
viabilidad del Lactobacillus acidophilus y del L. casei en el yogurt durante su
almacenamiento refrigerado, especialmente en presencia de la inulina, mencionando que
este polisacárido es mejor estimulante del crecimiento del probiótico que el almidón de
maíz; y así también en la investigación realizada por García, Boucourt, Albelo y Núñez
(2007), quienes realizaron un estudio sobre la fermentación de inulina por bacterias
ácido – lácticas con características probióticas, usando dos cepas de Lactobacillus
salivarius (7 y 65) demostrando que ambas cepas utilizan la inulina como fuente
energética estimulándose su crecimiento, lo cual, según manifiestan los autores, se
podría destinar para la obtención de productos simbióticos; lo que se logró obtener en la
presente investigación, demostrando la simbiosis entre la miel de cabuya y
Lactobacillus acidophilus.
93
De la misma forma que para el estudio fisicoquímico, se evidenció estadísticamente las
diferencias obtenidas en los resultados microbiológicos mediante el análisis estadístico
de varianza y posterior prueba de Duncan realizada. Se analizó que tanto para las
muestras de yogurt con y sin probiótico también, al igual que en el comportamiento
fisicoquímico de acidez, existió una diferencia significativa entre los tratamientos
(grupos problema y testigo) y los tiempos de evaluación, a un nivel de probabilidad del
5%, lo cual se evidencia y detalla en los Anexos 8 y 9; así mismo la prueba de Duncan,
detallada también en dichos anexos, nos arrojó como resultados finales, en cotejo con el
análisis para los yogurts con y sin probiótico, que en ambos casos los yogurts con miel a
55 y 65ºBx no presentaron diferencia significativa en su comportamiento
microbiológico (a pesar de obtener crecimientos ligeramente mayores con la miel a
65ºBx) pero si son significativamente diferentes con el yogurt con miel a 75ºBx y
testigo, gozando de mayor estabilidad en ambos casos, lo que sustenta lo mencionado
anteriormente en relación a estas dos concentraciones. Sin embargo, el yogurt de 75ºBx
evidenció diferencia significativa con las otras dos concentraciones, y con el testigo su
comportamiento sólo presentó diferencia significativa en los yogurts sin probiótico mas
no en los yogurts con probiótico, concluyendo que en el yogurt probiótico testigo y con
miel a 75ºBx, a pesar de existir una variación de 109 hasta 10
7 UFC/mL en el testigo y
de 1010
hasta 109 UFC/mL en el yogurt con miel a 75ºBx, no se muestra evidencia
estadística de haber diferencia significativa debido a que las medias de ambos
tratamientos fueron muy cercanas (Anexo 9) así como la tendencia de ambas a decrecer
en los días finales de su recuento. Estas evidencias demuestran que existe una estrecha
relación entre el comportamiento microbiológico y fisicoquímico, siendo explicado uno
en base del otro. Por lo fundamentado en el comportamiento fisicoquímico,
principalmente en el estudio de la acidez presentado a lo largo del periodo de
evaluación, se demuestra que dichos resultados guardan relación y son explicados, con
referencia a la estabilidad de acidez presentada en los yogurts con miel a 55 y 65ºBx,
por los resultados microbiológicos obtenidos, considerando la posible existencia de una
gran producción de bacteriocinas en la fase log de las bacterias probióticas, ya
constatado su buen crecimiento en dichos grupos problema, alargando así su tiempo de
vida útil, lo cual también genera un nuevo motivo de investigación.
94
A partir de los resultados presentados, es válido mencionar la relación existente entre
prebiótico (miel de cabuya, con mejores comportamientos y crecimiento microbiano a
55 y 65ºBx) y probiótico (Lactobacillus acidophilus), fundamentando dicha relación en
que es responsabilidad de las bifidobacterias y los lactobacilos la producción de ácidos
grasos de cadena corta y ácido láctico, como consecuencia de la fermentación de
carbohidratos no digeribles, constituyendo los prebióticos el sustrato fundamental
(alimento) de las bacterias probióticas (De las Cagigas y Blanco, 2002), lo cual se
evidenció en los resultados de la presente investigación, logrando obtener una óptima
simbiosis entre la miel a 55 y 65ºBx junto al Lactobacillus acidophilus, con mayor
crecimiento microbiano en la última concentración (65ºBx), definiendo a los yogurts
probióticos con miel a 55 y 65ºBx como productos simbióticos, considerándolos a ellos
como combinaciones apropiadas de pre y probióticos (Guarner et al., 2008), la cual
beneficia al huésped mediante el aumento de la sobrevivencia e implantación de los
microorganismos vivos en el sistema gastrointestinal, describiéndose un efecto
sinérgico entre ambos, es decir, los prebióticos pueden estimular el crecimiento de cepas
específicas y por tanto contribuir a la instalación de una microflora bacteriana específica
con efectos beneficiosos para la salud (De las Cagigas y Blanco, 2002), lo que según el
sinergismo mostrado en el presente estudio, denota un gran potencial de brindar al
consumidor efectos beneficios para la salud propio de un alimento multifuncional de
este tipo, como indica Cáceres y Gotteland (2010) que el Lactobacillus acidophilus en
asociación con L. bulgaricus, B. lactis y S. thermophilus y en presencia de oligofructosa
modula la microbiota intestinal y disminuye la translocación bacteriana en pacientes
colectomizados, sugiriendo que estas cepas contribuyen a estabilizar la función
intestinal de barrera.
En la Tabla 6 se muestra los resultados de la prueba de aceptabilidad en una escala
hedónica de 1 – 7 puntos, realizada con 40 panelistas no entrenados; Ureña et al. (1999)
explican que para un análisis sensorial de ordenamiento es factible emplear dos pruebas
de significación (de Friedman y el ANVA); así mismo Watts et al. (1995) citan que para
el análisis de datos de pruebas hedónicas con escalas de 7 o 9 puntos es factible utilizar
un análisis de varianza, realizándose posteriormente una prueba de comparación
múltiple a través de la Nueva Prueba de Amplitud Múltiple de Duncan, para la
determinación de las medias de tratamiento que difieren entre sí. En la Tabla 7 se
observa que existe diferencia significativa entre los tratamientos pero no existe
95
diferencia significativa entre los panelistas (p < 0.05), garantizándose una
homogeneidad entre los panelistas que degustaron las muestras. Finalmente se realizó la
Prueba de Duncan cuyo análisis mostró que el yogurt con miel a 65ºBx presenta
evidencia estadística para mencionar que es significativamente más aceptado que los
otros yogurts, evidenciándose también que los otros dos grupos problema, a pesar de
obtener mayor puntaje total en el yogurt con miel a 75ºBx comparado con el de 55ºBx,
son significativamente igual aceptadas (Anexo 10), ello se presenta también en las
observaciones presentadas por los panelistas para los tres grupos experimentales,
manifestando que en el yogurt a 55ºBx de miel no se detecta un agradable sabor,
comparándolo incluso con un yogurt ideal para diabéticos por el bajo sabor dulce, lo
cual en los yogurts con miel a 65 y 75ºBx fue diferente detectando una mejor
característica de sabor, color y textura, con mayor preferencia por la primera
mencionada (Anexo 10). Estos resultados toman una importancia muy relevante en la
investigación ya que, si bien en el comportamiento fisicoquímico y microbiológico se
demuestra una marcada estabilidad ácido – láctica con viabilidad de crecimiento de las
BAL en los yogurts probióticos con miel de cabuya a 55 y 65ºBx, los resultados
sensoriales nos arrojan que el yogurt con miel a 55ºBx fue la que gozó de menor
aceptabilidad sensorial entre las tres analizadas, siendo el yogurt probiótico con miel a
65ºBx quien obtiene la mejor aceptabilidad con la mayor media de tratamiento (5.95)
seguida por el tratamiento con miel 75ºBx con una media de 5.28, la cual
estadísticamente no evidencia diferencia significativa con la muestra a 55ºBx. Abraham
et al. (2010) manifiestan que cuando los microorganismos probióticos forman parte de
un producto alimenticio, éste debe ser sensorialmente aceptable y debe conservar las
propiedades probióticas estables durante su vida útil. Por lo tanto, se considera que la
miel de cabuya a 65ºBx otorga una buena estabilidad ácido – láctica siendo un sustrato
que estimula el crecimiento del probiótico Lactobacillus acidophilus generando una
gran viabilidad de las bacterias ácido – lácticas, cumpliendo además con generar un
yogurt simbiótico que goza de una buena aceptabilidad sensorial.
Dentro de este contexto, cabe mencionar que resulta factible ajustar el proceso a una
concentración de 70ºBx, comparando sus resultados con los obtenidos en la presente
investigación a la concentración de miel de 65ºBx, ya que se logró evidenciar que entre
65 y 75ºBx los puntajes sensoriales alcanzados no fueron tan distantes a pesar de ser
diferentes estadísticamente, por lo que a una estandarización de 70ºBx se podría obtener
96
una mejor aceptabilidad de la miel comparada con la concentración de 65ºBx y; además,
demostrar si a esta concentración se sigue generando una viabilidad óptima con
tendencia de crecimiento en el recuento microbiano de las bacterias ácido – lácticas en
el yogurt probiótico, tal como se evidenció en el tratamiento con miel a 65ºBx. Se
considera que si se amplía el tiempo de estudio a la vida útil estimada del yogurt (45
días) se puede llegar a concentraciones más altas de incluso 1012
, 1013
o 1014
UFC/mL,
lo cual es una probabilidad latente en dicho grupo experimental. De esa manera, se
puede deducir y respaldar como conclusión que 75ºBx es una concentración de miel de
cabuya limitante para el crecimiento de las bacterias probióticas como se demostró en la
presente investigación; acotando además que en el sector lácteo, diferentes
descubrimientos hacen del yogurt un alimento muy interesante tanto por su capacidad
de aportar nutrientes esenciales como por sus potenciales efectos beneficiosos sobre la
salud lo que hace que el yogurt actualmente pueda ser considerado como un alimento
probiótico, prebiótico e incluso simbiótico (Pérez y Zamora, 2002), tal como se
demostró al obtener un yogurt simbiótico.
Al respecto, Crispín et al. (2014) lograron determinar que el efecto de la inulina de
cadena media (RIN) y fructanos de agave (RFR) en un yogurt batido bajo en grasa
exhiben características sensoriales (viscosidad, cremosidad, sabor y aceptabilidad
general) consideradas superiores a los de un yogurt control con toda la grasa; esto apoya
a lo mencionado en relación a que la inulina o cadenas de los oligofructanos presentes
en la miel de cabuya son sinérgicas con el probiótico para obtener características
sensoriales de buena aceptabilidad en el yogurt. Así mismo Parra et al. (2012)
investigaron la adición de estevia como nuevo edulcorante natural en yogurt,
demostrando que sensorialmente un yogurt con estevia y avena presentan una mejor
aceptabilidad sensorial. Del mismo modo Parra et al. (2012) realizaron un estudio de
yogurt suplementado con yacón concluyendo que el yacón como ingrediente y
edulcorante, es una alternativa en la elaboración de yogurt, demostrando su viabilidad
fisicoquímica, sensorial y nutricional. Estas investigaciones presentadas demuestran la
importancia que toma el reemplazar la sacarosa como edulcorante tradicional en el
yogurt por un edulcorante natural (viable con estevia y yacón). En la presente
investigación, se demuestra también la viabilidad de la miel de cabuya para ser
empleada como edulcorante natural en yogurt reemplazando a la sacarosa, apoyando lo
mencionado por Vera (2013), que la miel de agave es una alternativa a los azúcares, que
97
se suma a las que ofrecen el jarabe de arce o jarabe el de maíz; agregando que por su
sabor dulce, la miel de agave se comercializa como un edulcorante natural, sustituto
del azúcar refinado, y lo enunciado por López (2011) quien menciona que la miel de
agave o jarabe de agave es un endulzante natural muy recomendable para las personas
que presentan problemas de diabetes, pues no eleva los niveles de glucosa en la sangre,
conteniendo un 87% de fructosa y no requiere de la insulina del cuerpo para
metabolizarlo.
Bautista (2006) realizó un análisis bromatológico a la cabuya oriunda de Vilcashuamán,
Ayacucho, donde indica que contiene (en porcentajes) 87.38 de humedad, 0.30 de
proteína, 0.01 de grasa y 12.03 de carbohidratos, 0.97 de azúcares reductores, 9.08 de
azucares reductores totales (expresado estos dos últimos en g% de glucosa). Así como
también se tiene estudios previos realizados por Barrantes (2012) en la obtención de
destilados alcohólicos a partir de diferentes concentraciones de aguamiel de cabuya,
donde menciona que se tuvo que cocer los cogollos de cabuya durante tiempos
prolongados de hasta 36 horas para generar la fermentación del aguamiel, tal como se
realiza con el Agave tequilana weber para la producción del tequila, ya que esta
agavácea presenta inulina en su contenido de aguamiel lo que sin hidrólisis de dicho
polisacárido no se podrá fermentar el aguamiel de este agave (Normativa Oficial del
Tequila NOM, 2005, citado por Barrantes, 2012), lo cual también se produjo en la
investigación realizada por el presente autor para la cabuya Furcraea andina, donde el
aguamiel extraído del cogollo sin cocción no evidenciaba fermentación alguna,
induciéndose a mencionar que la cabuya peruana también tiene grandes contenidos de
este azúcar. Sin embargo todo ello nos hace mencionar la falta de investigaciones del
aguamiel de cabuya peruana, no existiendo una base de la cabuya peruana que nos
brinde los porcentajes de inulina u oligofructanos que posee, como si lo existe en
estudios del agave ecuatoriano o mexicano; lo que es necesario ahondar en
investigación para determinar sus componentes en detalle, que generan el mayor efecto
prebiótico, y así continuar investigando esta planta con interesantes usos tecnológicos
agroindustriales.
V. CONCLUSIONES
El aguamiel de cabuya se obtuvo en un tiempo de 150 días, presentando como
características una concentración óptima entre 13 y 15ºBx, de color dorado brillante
translúcido, olor característico a cabuya, sabor dulce y aspecto líquido poco viscoso
con bajo contenido de espuma; con un rendimiento promedio de 1.1 litros por día por
planta, llegando a obtener 148.7 litros en 20 semanas de recolección (30 litros
mensuales).
Se estandarizó el tiempo de obtención de cada muestra de miel de cabuya en relación
al tiempo de tratamiento térmico y la concentración medida en las muestras. Se
obtuvo miel a 55ºBx a los 150 minutos de iniciado el proceso de concentración del
jugo, miel a 65ºBx a los 155 minutos y miel a 75ºBx a los 163 minutos, con
rendimientos de 13.5%, 12% y 11.6%, respectivamente.
El análisis del comportamiento fisicoquímico pone en evidencia que los yogurts con
miel a 55 y 65ºBx demuestran no tener diferencia significativa entre ambos
tratamientos (p<0.05) mejorando su estabilidad en acción con el probiótico
Lactobacillus acidophilus, con evidencia estadística de ser los grupos experimentales
con mejor comportamiento y estabilidad ácido – láctica.
El análisis del comportamiento microbiológico pone en evidencia que los yogurts
con miel a 55 y 65ºBx demuestran no tener diferencia significativa entre ambos
tratamientos (p<0.05), logrando estimular el crecimiento del Lactobacillus
acidophilus en los yogurts con probiótico, teniendo evidencia estadística que estas
concentraciones son las que presentan mejor comportamiento microbiológico con
óptimo crecimiento de las bacterias ácido – lácticas.
La evaluación sensorial demostró que el yogurt probiótico con miel de cabuya a
65ºBx tiene evidencia estadística de ser significativamente más aceptable que el
yogurt probiótico con miel de cabuya a 55 y 75ºBx (p<0.05), teniendo el mayor
puntaje total y media de tratamiento.
99
La miel de cabuya a 65ºBx tiene una mayor influencia en mejorar la estabilidad ácido
– láctica de un yogurt probiótico con Lactobacillus acidophilus, estimulando el
crecimiento y viabilidad del probiótico con tendencia creciente antes y después de
los 30 días de estudio, obteniendo un producto simbiótico con la mayor aceptabilidad
sensorial.
VI. RECOMENDACIONES
A partir de la investigación realizada nace la necesidad de realizar una nueva
investigación enfocándose principalmente en realizar un estudio fisicoquímico,
microbiológico y sensorial de la miel de cabuya en yogurt probiótico con miel a una
concentración de 70ºBx, comparando sus resultados con los obtenidos en la
presente investigación a la concentración de miel de 65ºBx, para demostrar si a esta
concentración sigue existiendo estabilidad ácido – láctica y viabilidad en el
crecimiento del probiótico, y que además, se mejore el grado de aceptación del
producto final comparado con el yogurt con miel a 65ºBx, realizando un nuevo
estudio sensorial entre ambos tratamientos.
Así mismo se sugiere estudiar otras bacterias con características probióticas ya
demostradas, investigando la viabilidad de éstas en influencia de la miel de cabuya
o de otros alimentos con potencial prebiótico demostrado o por demostrar,
comparándolos con los resultados para el Lactobacillus acidophilus, obtenidos en la
presente investigación.
Se recomienda profundizar en el estudio de las bacteriocinas u otros tipos de
bioconservantes producidos durante el crecimiento del probiótico Lactobacillus
acidophilus, ya sea continuando su investigación con estímulo de la miel de cabuya
o con otro potencial prebiótico.
Se sugiere realizar mayores estudios bromatológicos y de caracterización del
aguamiel de cabuya, analizando la cantidad de inulina u oligofructanos que puede
presentar, empezando por caracterizar fisicoquímica y bromatológicamente al
aguamiel obtenido en la provincia de Otuzco, La Libertad, lo cual no fue motivo de
análisis de esta investigación pero cuyo estudio sería de gran relevancia para futuras
investigaciones de esta variedad de agave; que en base a lo mencionado por
Castellanos, Torres y Rojas (2009) (citado por Barrantes, 2012) México es el
principal país investigador en agaváceas analizando la composición de sus jugos
entre ellos la inulina, que es un polisacárido de gran cotización mundial.
101
Esta investigación busca también incentivar nuevos estudios de la cabuya en sus
diferentes aspectos tecnológicos alimentarios y no alimentarios, tratando de
aprovechar esta planta en todas las formas posibles y no sólo en el jugo o aguamiel,
ya que esta planta es de múltiples usos aún a nivel artesanal como bien lo
mencionan autores como Hurtado (2008), Pardo (2005) y Estévez (2012) citados a
lo largo de la presente investigación.
VII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Disponible en: http://www.unjbg.edu.pe/coin2/pdf/012-2009.pdf
WATTS, B.; YLIMAKI, G.; JEFFERY, L. (1995). Métodos Sensoriales Básicos
para la Evaluación de Alimentos. Universidad de Manitoba. Canadá. Pp. 73 – 85.
VIII. ANEXOS
ANEXO 1
Tabla 8. Comportamiento de jugo de cabuya hasta la obtención de miel a 55, 65 y
75ºBx
Tiempo
(min)
55ºBrix 65ºBrix 75ºBrix
Temperatura
(ºC)
Concentración
(55ºBx)
Temperatura
(ºC)
Concentración
(65ºBx)
Temperatura
(ºC)
Concentración
(75ºBx)
15 85 15.5 85 15.5 85 15.5
30 87 16.5 85 17 87 16.5
45 86 17 86 18 87 17.5
60 87 18 87 20 88 19
75 88 25 87 23 90 24.5
90 86 30 87 33 87 32
105 87 40 88 42 86 40
120 88 45 86 44 88 45
135 90 49 88 50 87 50
150 87 55 87 54 92 55
155
87 65 85 67
160
86 73
163
86 75
170
87 85
Figura 13. Comportamiento de sólidos solubles y temperatura de concentración
para miel a 55ºBx
101520253035404550556065707580859095
0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165
Co
nce
ntr
ació
n (
ºBri
x)
Tiempo (minutos)
Temperatura (ºC)
Concentración (55ºBrix)
112
Figura 14. Comportamiento de sólidos solubles y temperatura de concentración
para miel a 65ºBx
Figura 15. Comportamiento de sólidos solubles y temperatura de concentración
para miel a 75ºBx
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165
Co
nce
ntr
ació
n (
ºBri
x)
Tiempo (minutos)
Temperatura (ºC)
Concentración (65ºBrix)
101520253035404550556065707580859095
100
0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180
Co
nce
ntr
ació
n (
ºBri
x)
Tiempo (minutos)
Temperatura (ºC)
Concentración (75ºBrix)
113
Tabla 9. Promedio de concentraciones de mieles y temperatura de cocción a tres
repeticiones realizadas
Tiempo
(min)
Temperatura
(ºC) Concentración (ºBx)
15 85.00 15.50
30 86.33 16.67
45 86.33 17.50
60 87.33 19.00
75 88.33 24.17
90 86.67 31.67
105 87.00 40.67
120 87.33 44.67
135 88.33 49.67
150 88.67 54.67
155 86.00 66.00
160 86.00 73.00
163 86.00 75.00
170 87.00 85.00
Figura 16. Comportamiento del jugo en la obtención de las tres mieles
experimentales
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180
Co
nce
ntr
ació
n (
ºBx)
y T
emp
erat
ura
(ºC
)
Tiempo de evaluación (minutos)
Temperatura (ºC)
Concentración (55ºBrix)
Temperatura (ºC)
Concentración (65ºBrix)
Temperatura (ºC)
Concentración (75ºBrix)
114
ANEXO 2
Tabla 10. Análisis fisicoquímico de acidez y densidad de la leche empleada para
producción de grupos problema y testigo
Parámetro
Leche usada en yogurt sin probiótico Leche usada en yogurt con probiótico
Yogurt
Testigo
Yogurt
Miel
55ºBx
Yogurt
Miel
65ºBx
Yogurt
Miel
75ºBx
Yogurt
Testigo
Yogurt
Miel
55ºBx
Yogurt
Miel
65ºBx
Yogurt Miel
75ºBx
Acidez
promedio
(ºD)
15.9 16.92 16.92 15.84 15.48 16.56 16.56 15.48
Densidad
(g/mL) 1.0264 1.0314 1.0314 1.0264 1.0302 1.0316 1.0316 1.0302
Tabla 11. Análisis fisicoquímico de acidez (ºD) durante incubación y enfriamiento
de los yogurts experimentales
Tiempo de
Tratamiento
Yogurt sin probiótico Yogurt con probiótico
Yogurt
Testigo
Yogurt
Miel
55ºBx
Yogurt
Miel
65ºBx
Yogurt
Miel
75ºBx
Yogurt
Testigo
Yogurt
Miel
55ºBx
Yogurt
Miel
65ºBx
Yogurt Miel
75ºBx
1h 19.8
31.5
2h 30' 40.5 53.1 55.8 55.8
3h 54.9 56.7 58.5 61.2 34.2 50.4 49.5 32.4
3h 30' 59.4 58.5 62.1 69.3 41.4 54.9 52.2 42.3
4h
52.2 58.5 60.3 51.3
4h 30' 64.8 60.3 65.7 73.8 60.3 65.7 65.7 54.9
5h
64.8 65.7 65.7 59.4
5h 30' 74.7 63 67.5 83.4
65.7 66.6
6h
67.5
63.9
7h
68.4
68.4
Nota: Los resultados marcados de rojo indicaron el tiempo al cual se detuvo el proceso
de incubación y se dio lugar a la etapa de enfriamiento del yogurt formado para cada
grupo problema y testigo
115
ANEXO 3
Tabla 12. Resultados del comportamiento de acidez en los grupos problema y
testigo sin probiótico
Días de
Evaluación
Acidez Promedio sin probiótico (ºD)
Yogurt
Testigo
Yogurt
Miel 55ºBx
Yogurt
Miel 65ºBx
Yogurt
Miel 75ºBx
0 74.7 71.4 75 83.4
2 78 75.3 77.7 85.8
4 84.3 76.5 79.5 87.9
6 86.7 79.2 84 89.7
8 86.1 83.4 88.8 90.3
10 86.1 85.8 89.4 94.5
12 87.9 89.4 90.3 94.5
14 87.6 90.9 90.6 95.4
16 90 90.6 90.3 93.9
18 90 90.6 90.3 93.3
20 92.1 90.6 90.6 96
22 90.9 91.2 90.9 98.4
24 90.9 90.9 90.6 100.5
26 92.1 92.4 90.6 100.2
28 93.9 92.7 90.9 101.7
30 94.2 93 91.5 103.5
32 95.4 93.3 93.6 104.7
Tabla 13. Resultados del comportamiento de sólidos solubles en los grupos
problema y testigo sin probiótico
Días de
Evaluación
Sólidos Solubles Promedio sin probiótico (ºBx)
Yogurt
Testigo
Yogurt
Miel 55ºBx
Yogurt
Miel 65ºBx
Yogurt
Miel 75ºBx
0 21 17.5 18 19
2 21 17.5 18 19
4 21 17.5 18 19
6 21 17.5 17.5 19
8 21 17 17.5 19
10 21 17 17.5 19
12 21 17 17.5 19
14 21 17 17.5 19
16 21 17 17.5 19
18 21 17 17.5 19
20 21 17 17.5 19
22 21 17 17.5 19
24 21 17 17.5 19
26 21 17 17.5 19
28 21 17 17.5 19
30 21 17 17.5 19
32 21 17 17.5 19
116
Tabla 14. Resultados del comportamiento de acidez en los grupos problema y
testigo con probiótico
Días de
Evaluación
Acidez Promedio con probiótico (ºD)
Yogurt
Testigo
Yogurt
Miel 55ºBx
Yogurt
Miel 65ºBx
Yogurt
Miel 75ºBx
0 68.7 66.3 66 68.7
2 69.6 66.3 66.3 71.4
4 73.5 66.6 66.3 71.7
6 75.9 66.9 66.6 73.2
8 78.6 70.2 69.9 75.9
10 79.8 70.8 67.5 77.1
12 83.7 71.4 68.1 77.7
14 85.2 70.5 69.9 78.9
16 87 71.4 71.4 79.5
18 87.6 72.9 71.7 80.7
20 87.9 72.9 71.7 80.7
22 87.9 75.3 72 81.3
24 88.8 76.5 74.1 81.9
26 89.4 78 77.1 82.2
28 89.4 80.4 78.3 84.6
30 90.3 80.7 81 87
32 90.9 81.9 84 90.6
Tabla 15. Resultados del comportamiento de sólidos solubles en los grupos
problema y testigo con probiótico
Días de
Evaluación
Sólidos Solubles Promedio con probiótico (ºBx)
Yogurt
Testigo
Yogurt
Miel 55ºBx
Yogurt
Miel 65ºBx
Yogurt
Miel 75ºBx
0 21 17.5 18 19
2 21 17.5 18 19
4 21 17.5 18 18.5
6 21 17.5 18 18.5
8 21 17.5 18 18.5
10 21 17.5 18 18.5
12 21 17.5 18 18.5
14 21 17.5 18 18.5
16 21 17.5 18 18.5
18 21 17.5 18 18.5
20 21 17.5 18 18.5
22 21 17 17.5 18.5
24 21 17 17.5 18.5
26 21 17 17.5 18.5
28 21 17 17.5 18.5
30 21 17 17.5 18.5
32 21 17 17.5 18.5
117
ANEXO 4
Figura 17. Comportamiento de acidez en yogurt con miel de cabuya a 55ºBx con y
sin probiótico
Figura 18. Comportamiento de sólidos solubles en yogurt con miel de cabuya a
55ºBx con y sin probiótico
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34
Aci
dez
pro
med
io (
ºD)
Tiempo de evaluación (días)
Acidez Promedio sin probióticco
Acidez Promedio con probiótico
1010.5
1111.5
1212.5
1313.5
1414.5
1515.5
1616.5
1717.5
1818.5
1919.5
20
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34
Sólid
os
solu
ble
s (º
Bri
x)
Tiempo de evaluación (días)
Grados Brix sin probiótico
Grados Brix con probiótico
118
Figura 19. Comportamiento de acidez en yogurt con miel de cabuya a 65ºBx con y
sin probiótico
Figura 20. Comportamiento de sólidos solubles en yogurt con miel de cabuya a
65ºBx con y sin probiótico
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34
Aci
dez
pro
med
io (
ºD)
Tiempo de evaluación (días)
Acidez Promedio sin probiótico
Acidez Promedio con probiótico
1010.5
1111.5
1212.5
1313.5
1414.5
1515.5
1616.5
1717.5
1818.5
1919.5
20
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34
Sólid
os
solu
ble
s (º
Bri
x)
Tiempo de evaluación (días)
Grados Brix sin probiótico
Grados Brix con probiótico
119
Figura 21. Comportamiento de acidez en yogurt con miel de cabuya a 75ºBx con y
sin probiótico
Figura 22. Comportamiento de sólidos solubles en yogurt con miel de cabuya a
75ºBx con y sin probiótico
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34
Aci
dez
pro
med
io (
ºD)
Tiempo de evaluación (días)
Acidez Promedio sin probiótico
Acidez Promedio conprobiótico
1010.5
1111.5
1212.5
1313.5
1414.5
1515.5
1616.5
1717.5
1818.5
1919.5
20
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34
Sólid
os
solu
ble
s (º
Bri
x)
Tiempo de evaluación (días)
Grados Brix sin probiótico
Grados Brix con probiótico
120
Figura 23. Comportamiento de acidez en yogurt testigo con y sin probiótico
Figura 24. Comportamiento de sólidos solubles en yogurt testigo con y sin
probiótico
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
0 10 20 30 40
Aci
dez
pro
med
io (
ºD)
Tiempo de evaluación (días)
Acidez Promedio sin probiótico
Acidez Promedio conprobiótico
15
15.5
16
16.5
17
17.5
18
18.5
19
19.5
20
20.5
21
21.5
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34
Sólid
os
solu
ble
s (º
Bri
x)
Tiempo de evaluación (días)
Grados Brix sin probiótico
Grados Brix con probiótico
121
ANEXO 5
Tabla 16. Análisis estadístico ANVA del comportamiento fisicoquímico para los
grupos problema y testigo sin probiótico
Días de
Evaluación
Nº
Evaluación
Acidez Promedio sin probiótico TOTAL DE
TIEMPO
MEDIA
DE LOS
TIEMPOS A = Y.
Testigo
B = Y.
Miel 55ºBx
C = Y.
Miel 65ºBx
D = Y.
Miel 75ºBx
0 1 74.7 71.4 75 83.4 304.5 76.13
2 2 78 75.3 77.7 85.8 316.8 79.20
4 3 84.3 76.5 79.5 87.9 328.2 82.05
6 4 86.7 79.2 84 89.7 339.6 84.90
8 5 86.1 83.4 88.8 90.3 348.6 87.15
10 6 86.1 85.8 89.4 94.5 355.8 88.95
12 7 87.9 89.4 90.3 94.5 362.1 90.53
14 8 87.6 90.9 90.6 95.4 364.5 91.13
16 9 90 90.6 90.3 93.9 364.8 91.20
18 10 90 90.6 90.3 93.3 364.2 91.05
20 11 92.1 90.6 90.6 96 369.3 92.33
22 12 90.9 91.2 90.9 98.4 371.4 92.85
24 13 90.9 90.9 90.6 100.5 372.9 93.23
26 14 92.1 92.4 90.6 100.2 375.3 93.83
28 15 93.9 92.7 90.9 101.7 379.2 94.80
30 16 94.2 93 91.5 103.5 382.2 95.55
32 17 95.4 93.3 93.6 104.7 387 96.75
TOTAL DE
TRATAMIENTOS 1500.9 1477.2 1494.6 1613.7
Total Tr^2 2252700
.81 2182119.84 2233829.16 2604027.69 9272677.5
GRAN TOTAL 6086.4
MEDIA DE LOS
TRATAMIENTOS 88.29 86.89 87.92 94.92
Tabla 17. Tabla de varianza para el análisis de significancia para los grupos
problema y testigo sin probiótico
Fuente de variación
gl SC CM Relación F
Calculada Tabular (p<0.05)
Total (T) 67 3038.00
Tratamientos (Tr)
3 683.02 227.67 63.16 2.81
Tiempo (P) 16 2181.96 136.37 37.83 1.84
Error (E) 48 173.02 3.60
122
Tabla 18. Prueba de Duncan del comportamiento fisicoquímico para los grupos
problema y testigo sin probiótico
TRATAMIENTO
ANALIZADO
D A C B
Y. Miel 75ºBx Y. Testigo Y. Miel 65ºBx Y. Miel 55ºBx
Media de los
Tratamientos 94.92 88.29 87.92 86.89
Factor 0.460
gl E 48
Q tabulado 4 medias
Q tabulado 3 medias
Q tabulado 2 medias
40 3.102
40 3.006
40 2.858
48 3.0904
48 2.994
48 2.8464
60 3.073
60 2.976
60 2.829
Q tabulado Amplitud
Número de Medias
4 3.090 1.42
3 2.994 1.38
2 2.846 1.31
Tabla 19. Análisis de diferencia de medias para los grupos problema y testigo sin
probiótico
Diferencia de Medias Significancia Amplitud
D - B 8.03 > 1.42
D - C 7.01 > 1.38
D - A 6.64 > 1.31
A - B 1.39 > 1.38
A - C 0.37 < 1.31
C - B 1.02 < 1.31
Conclusiones:
D es significativamente diferente a todas las otras muestras.
A presenta diferencia significativa con B pero no con C.
C y B no presentan diferencia significativa.
123
ANEXO 6
Tabla 20. Análisis estadístico ANVA del comportamiento fisicoquímico para los
grupos problema y testigo con probiótico
Días de
Evaluación
Nº
Evaluación
Acidez Promedio con probiótico TOTAL
DE
TIEMPO
MEDIA
DE LOS
TIEMPOS A = Y.
Testigo
B = Y.
Miel
55ºBx
C = Y.
Miel 65ºBx
D = Y.
Miel 75ºBx
0 1 68.7 66.3 66 68.7 269.7 67.43
2 2 69.6 66.3 66.3 71.4 273.6 68.40
4 3 73.5 66.6 66.3 71.7 278.1 69.53
6 4 75.9 66.9 66.6 73.2 282.6 70.65
8 5 78.6 70.2 69.9 75.9 294.6 73.65
10 6 79.8 70.8 67.5 77.1 295.2 73.80
12 7 83.7 71.4 68.1 77.7 300.9 75.23
14 8 85.2 70.5 69.9 78.9 304.5 76.13
16 9 87 71.4 71.4 79.5 309.3 77.33
18 10 87.6 72.9 71.7 80.7 312.9 78.23
20 11 87.9 72.9 71.7 80.7 313.2 78.30
22 12 87.9 75.3 72 81.3 316.5 79.13
24 13 88.8 76.5 74.1 81.9 321.3 80.33
26 14 89.4 78 77.1 82.2 326.7 81.68
28 15 89.4 80.4 78.3 84.6 332.7 83.18
30 16 90.3 80.7 81 87 339 84.75
32 17 90.9 81.9 84 90.6 347.4 86.85
TOTAL DE
TRATAMIENTOS 1414.2 1239 1221.9 1343.1
Total Tr^2 1999961.64 1535121 1493039.61 1803917.61 6832039.86
GRAN TOTAL 5218.2
MEDIA DE LOS
TRATAMIENTOS 83.19 72.88 71.88 79.01
Tabla 21. Tabla de varianza para el análisis de significancia para los grupos
problema y testigo con probiótico
Fuente de variación
gl SC CM Relación F
Calculada Tabular (p<0.05)
Total (T) 67 3747.70
Tratamientos (Tr)
3 1449.24 483.08 110.16 2.81
Tiempo (P) 16 2087.97 130.50 29.76 1.84
Error (E) 48 210.50 4.39
124
Tabla 22. Prueba de Duncan del comportamiento fisicoquímico para los grupos
problema y testigo con probiótico
TRATAMIENTO
ANALIZADO
A D B C
Y. Testigo Y. Miel 75ºBx Y. Miel 55ºBx Y. Miel 65ºBx
Media de los
Tratamientos 83.19 79.01 72.88 71.88
Factor 0.508
gl E 48
Q tabulado 4 medias
Q tabulado 3 medias
Q tabulado 2 medias
40 3.102
40 3.006
40 2.858
48 3.0904
48 2.994
48 2.8464
60 3.073
60 2.976
60 2.829
Q tabulado Amplitud
Número de
Medias
4 3.090 1.57
3 2.994 1.52
2 2.846 1.45
Tabla 23. Análisis de diferencia de medias para los grupos problema y testigo con
probiótico
Diferencia de Medias Significancia Amplitud
A - C 11.31 > 1.57
A - B 10.31 > 1.52
A - D 4.18 > 1.45
D - C 7.13 > 1.52
D - B 6.12 > 1.45
B - C 1.01 < 1.45
Conclusiones:
A es significativamente diferente a todas las otras muestras.
D presenta diferencia significativa con C y B.
B y C no presentan diferencia significativa.
125
ANEXO 7
Tabla 24. Resultados del comportamiento microbiológico de los grupos problema y
testigo con y sin probiótico
Día de Evaluación
RECUENTO PROMEDIO (UFC/mL)
TESTIGO CON SACAROSA
YOGURT MIEL 55°Bx YOGURT MIEL 65°Bx YOGURT MIEL 75°Bx
Sin Probiótico
Con Probiótico
Sin Probiótico
Con Probiótico
Sin Probiótico
Con Probiótico
Sin Probiótico
Con Probiótico
0 6.28E+06 7.67E+08 2.30E+07 4.94E+09 2.49E+07 5.57E+09 1.53E+07 2.33E+09
5 5.60E+06 1.77E+09 2.63E+07 6.23E+10 2.37E+07 4.35E+10 1.79E+07 1.02E+10
10 7.46E+06 1.50E+09 2.45E+07 2.78E+10 2.52E+07 2.98E+10 1.91E+07 1.13E+10
15 9.35E+06 1.02E+08 2.61E+07 6.03E+10 2.49E+07 7.38E+10 2.54E+07 9.73E+09
20 9.40E+06 1.13E+08 2.47E+07 2.00E+11 2.73E+07 2.65E+11 2.37E+07 9.50E+09
25 2.53E+07 8.52E+07 2.69E+07 3.62E+11 2.81E+07 3.63E+11 2.95E+07 7.98E+09
30 1.31E+07 9.20E+07 2.77E+07 5.08E+11 2.89E+07 5.75E+11 2.02E+07 9.73E+09
126
Figura 25. Comportamiento microbiológico de yogurt con miel de cabuya a 55ºBx
Figura 26. Comportamiento microbiológico de yogurt con miel de cabuya a 65ºBx
1.00E+00
1.00E+01
1.00E+02
1.00E+03
1.00E+04
1.00E+05
1.00E+06
1.00E+07
1.00E+08
1.00E+09
1.00E+10
1.00E+11
1.00E+12
0 10 20 30 40
Bac
teri
as á
cid
o lá
ctic
as
(UFC
/mL)
Tiempo (días)
Y.MIEL 55° Bx SIN PROB.
Y.MIEL 55° Bx CON PROB.
1.00E+00
1.00E+01
1.00E+02
1.00E+03
1.00E+04
1.00E+05
1.00E+06
1.00E+07
1.00E+08
1.00E+09
1.00E+10
1.00E+11
1.00E+12
0 10 20 30 40
Bac
teri
as á
cid
o lá
ctic
as
(UFC
/mL)
Tiempo (días)
Y. MIEL 65° Bx SIN PROB.
Y. MIEL 65° Bx CON PROB.
127
Figura 27. Comportamiento microbiológico de yogurt con miel de cabuya a 75ºBx
Figura 28. Comportamiento microbiológico de yogurt testigo
1.00E+00
1.00E+01
1.00E+02
1.00E+03
1.00E+04
1.00E+05
1.00E+06
1.00E+07
1.00E+08
1.00E+09
1.00E+10
1.00E+11
0 10 20 30 40
Bac
teri
as á
cid
o lá
ctic
as
(UFC
/mL)
Tiempo (días)
Y. MIEL 75° Bx SIN PROB.
Y. MIEL 75° Bx CON PROB.
1.00E+00
1.00E+01
1.00E+02
1.00E+03
1.00E+04
1.00E+05
1.00E+06
1.00E+07
1.00E+08
1.00E+09
1.00E+10
0 10 20 30 40
Bac
teri
as á
cid
o lá
ctic
as
(UFC
/mL)
Tiempo (días)
TESTIGO SAC. SIN PROB.
TESTIGO SAC. CON PROB.
128
ANEXO 8
Tabla 25. Análisis estadístico ANVA del comportamiento microbiológico para los
grupos problema y testigo sin probiótico
Días de
Evaluación
Nº
Evaluación
Recuento BAL Promedio sin probiótico
TOTAL DE
TIEMPO
MEDIA
DE LOS
TIEMPOS A = Y.
Testigo
B = Y.
Miel
55ºBx
C = Y.
Miel 65ºBx
D = Y.
Miel
75ºBx
0 1 6.28E+06 2.30E+07 2.49E+07 1.53E+07 69483333.33 17370833.3
3
5 2 5.60E+06 2.63E+07 2.37E+07 1.79E+07 73488888.89 18372222.2
2
10 3 7.46E+06 2.45E+07 2.52E+07 1.91E+07 76191666.67 19047916.6
7
15 4 9.35E+06 2.61E+07 2.49E+07 2.54E+07 85719444.44 21429861.1
1
20 5 9.40E+06 2.47E+07 2.73E+07 2.37E+07 85033333.33 21258333.3
3
25 6 2.53E+07 2.69E+07 2.81E+07 2.95E+07 109763888.9 27440972.2
2
30 7 1.31E+07 2.77E+07 2.89E+07 2.02E+07 89916666.67 22479166.6
7
TOTAL DE
TRATAMIENTOS
76444444.
44
17919166
6.7
182966666.
7
15099444
4.4
Total Tr^2 5.84375E
+15
3.21097E
+16
3.34768E+
16
2.27993E
+16
9.42295E+1
6
GRAN TOTAL 589597222.2
MEDIA DE LOS
TRATAMIENTOS
10920634.
92
25598809
.52
26138095.2
4
21570634
.92
Tabla 26. Tabla de varianza para el análisis de significancia para los grupos
problema y testigo sin probiótico
Fuente de
variación gl SC CM
Relación F
Calculada Tabular
(p<0.05)
Total (T) 27 1505793618551590.00
Tratamientos
(Tr) 3 1046186962907850.00 348728987635950.00 33.31 3.16
Tiempo (P) 6 271157968474428.00 45192994745738.00 4.32 2.66
Error (E) 18 188448687169312.00 10469371509406.20
129
Tabla 27. Prueba de Duncan del comportamiento microbiológico para los grupos
problema y testigo sin probiótico
TRATAMIENTO
ANALIZADO
C B D A
Y. Miel 65ºBx Y. Miel 55ºBx Y. Miel 75ºBx Y. Testigo
Media de los
Tratamientos 26138095.24 25598809.52 21570634.92 10920634.92
Factor 1222957.277
gl E 18
Q tabulado 4 medias
Q tabulado 3 medias
Q tabulado 2 medias
18 3.21
18 3.118
18 2.971
Q tabulado Amplitud
Número de
Medias
4 3.210 3925692.86
3 3.118 3813180.79
2 2.971 3633406.07
Tabla 28. Análisis de diferencia de medias para los grupos problema y testigo sin
probiótico
Diferencia de Medias Significancia Amplitud
C - A 15217460.32 > 3925692.86
C - D 4567460.32 > 3813180.79
C - B 539285.71 < 3633406.07
B - A 14678174.60 > 3813180.79
B - D 4028174.60 > 3633406.07
D - A 10650000.00 > 3633406.07
Conclusiones:
C es significativamente diferente de A y D pero no presenta diferencia
significativa con B.
B presenta diferencia significativa con A y D.
D y A presentan diferencia significativa.
130
ANEXO 9
Tabla 29. Análisis estadístico ANVA del comportamiento microbiológico para los
grupos problema y testigo con probiótico
Días de
Evaluació
n
Nº
Evaluació
n
Recuento BAL Promedio sin probiótico
TOTAL DE
TIEMPO
MEDIA DE LOS
TIEMPOS A = Y.
Testigo
B = Y.
Miel
55ºBx
C = Y.
Miel
65ºBx
D = Y.
Miel
75ºBx
0 1 7.67E+08 4.94E+09 5.57E+09 2.33E+09 1361000000
0 3402500000.00
5 2 1.77E+09 6.23E+10 4.35E+10 1.02E+10 1.17775E+11 29443750000.00
10 3 1.50E+09 2.78E+10 2.98E+10 1.13E+10 7041666666
7 17604166666.67
15 4 1.02E+08 6.03E+10 7.38E+10 9.73E+09 1.43918E+11 35979583333.33
20 5 1.13E+08 2.00E+11 2.65E+11 9.50E+09 4.74724E+11 118681111111.11
25 6 8.52E+07 3.62E+11 3.63E+11 7.98E+09 7.33402E+11 183350458333.33
30 7 9.20E+07 5.08E+11 5.75E+11 9.73E+09 1.09316E+12 273289666666.67
TOTAL DE
TRATAMIENTOS
44255000
00
1.22569E
+12
1.3561E+
12
60783333
333
Total Tr^2 1.95851E
+19
1.50232E
+24
1.83902E
+24
3.69461E
+21 3.34505E+24
GRAN TOTAL 2.647E+12
MEDIA DE LOS
TRATAMIENTOS
63221428
5.71
17509880
9523.81
19372920
6349.21
86833333
33.33
Tabla 30. Tabla de varianza para el análisis de significancia para los grupos
problema y testigo con probiótico
Fuente de
variación gl SC CM
Relación F
Calculada Tabular
(p<0.05)
Total (T) 27 729312923353966000000000.0
0
Tratamient
os (Tr) 3
227627818665873000000000.0
0
75875939555291100000000.0
0 5.41 3.16
Tiempo (P) 6 249254177965945000000000.0
0
41542362994324200000000.0
0 2.96 2.66
Error (E) 18 252430926722148000000000.0
0
14023940373452600000000.0
0
131
Tabla 31. Prueba de Duncan del comportamiento microbiológico para los grupos
problema y testigo con probiótico
TRATAMIENTO
ANALIZADO
C B D A
Y. Miel 65ºBx Y. Miel 55ºBx Y. Miel 75ºBx Y. Testigo
Media de los
Tratamientos 193729206349.21 175098809523.81 8683333333.33 632214285.71
Factor 44759580576.122
gl E 18
Q tabulado 4 medias
Q tabulado 3 medias
Q tabulado 2 medias
18 3.21
18 3.118
18 2.971
Q tabulado Amplitud
Número de
Medias
4 3.210 143678253649.35
3 3.118 139560372236.35
2 2.971 132980713891.66
Tabla 32. Análisis de diferencia de medias para los grupos problema y testigo con
probiótico
Diferencia de Medias Significancia Amplitud
C - A 193096992063.49 > 143678253649.35
C - D 185045873015.87 > 139560372236.35
C - B 18630396825.40 < 132980713891.66
B - A 174466595238.10 > 139560372236.35
B - D 166415476190.48 > 132980713891.66
D - A 8051119047.62 < 132980713891.66
Conclusiones:
C es significativamente diferente de A y D pero no presenta diferencia significativa
con B.
B presenta diferencia significativa con A y D.
D y A no presentan diferencia significativa.
132
ANEXO 10
Tabla 33. Análisis estadístico ANVA para los resultados sensoriales
PANELISTAS
MUESTRAS
EXPERIMENTALES TOTAL DE
PANELISTAS
MEDIA DE
LOS
PANELISTAS 2429 2110 2721
1 5 7 5 17 5.67
2 6 5 5 16 5.33
3 5 6 7 18 6.00
4 5 6 6 17 5.67
5 5 7 4 16 5.33
6 5 7 6 18 6.00
7 5 7 6 18 6.00
8 7 4 6 17 5.67
9 4 6 6 16 5.33
10 6 7 5 18 6.00
11 6 7 7 20 6.67
12 5 7 6 18 6.00
13 5 6 6 17 5.67
14 4 6 5 15 5.00
15 5 6 2 13 4.33
16 1 7 6 14 4.67
17 5 6 5 16 5.33
18 4 6 6 16 5.33
19 6 7 7 20 6.67
20 7 6 5 18 6.00
21 4 6 6 16 5.33
22 4 5 4 13 4.33
23 5 6 6 17 5.67
24 4 6 3 13 4.33
25 4 6 4 14 4.67
26 5 5 4 14 4.67
27 4 5 4 13 4.33
28 5 3 4 12 4.00
29 5 6 6 17 5.67
30 4 6 6 16 5.33
31 4 5 6 15 5.00
32 4 6 6 16 5.33
33 4 5 6 15 5.00
34 6 6 6 18 6.00
35 6 5 5 16 5.33
36 5 7 5 17 5.67
37 5 5 6 16 5.33
38 6 6 5 17 5.67
39 5 6 4 15 5.00
40 6 7 4 17 5.67
TOTAL DE
TRATAMIENTOS 196 238 211
Total Tr^2 38416 56644 44521 139581
GRAN TOTAL 645
MEDIA DE LOS
TRATAMIENTOS 4.90 5.95 5.28
133
gl (T) 119
gl (Tr) 2
gl (P) 39
gl (E) 78
FC 3466.88
SC (T) 146.13
SC (Tr) 22.65
SC (P) 45.46
SC (E) 78.02
CM (Tr) 11.33
CM (P) 1.17
CM (E) 1.00
Tabla 34. Tabla de varianza para el análisis de significancia – resultados
sensoriales
TABLA DE VARIANZA PARA LA PRUEBA DE ACEPTABILIDAD
Fuente de
variación gl SC CM
Relación F
Calculada Tabular
(p<0.05)
Total (T) 119 146.13
Tratamientos
(Tr) 2 22.65 11.33 11.32 3.13
Panelistas (P) 39 45.46 1.17 1.17 1.57
Error (E) 78 78.02 1.00
F TRATAMIENTO
F PANELISTAS
gl 2
gl 30
gl 40
60 3.1504
60 1.6491
60 1.5943
78 3.12682
78 1.62066
78 1.56457
120 3.0718
120 1.5543
120 1.4952
gl 78
30 1.62066
39 1.570179
40 1.56457
134
Tabla 35. Prueba de Duncan para los resultados sensoriales
Tipo de Yogurt de
Cabuya
Miel
65ºBx
Miel
75ºBx
Miel
55ºBx
2110 2721 2429
Media de los
Tratamientos 5.95 5.28 4.90
Factor 0.158
gl E 78
Q tabulado 3 medias
Q tabulado 2 medias
60 2.976
60 2.829
78 2.9673
78 2.8203
120 2.947
120 2.8
Q tabulado Amplitud
Número de
Medias
3 2.967 0.47
2 2.820 0.45
Tabla 36. Análisis de diferencia de medias para los resultados sensoriales
Diferencia de Medias Significancia Amplitud
2110 - 2429 1.05 > 0.47
2110 - 2721 0.68 > 0.45
2721 - 2429 0.38 < 0.45
El yogurt 2110 es significativamente más aceptada.
Los yogurts 2721 y 2429 tienen evidencia estadística de ser
igualmente aceptadas.
Tabla 37. Observaciones presentadas por los panelistas
Yogurt con Miel 55ºBx Yogurt con Miel 65ºBx Yogurt con Miel 75ºBx
Poco sabor dulce identificado
Sabor dulce agradadable Sabor dulce agradable con acidez identificada
Buena textura, con detección de sabor ácido
Buena textura, con ligera detección de ácido
Buena textura con evidente detección de
ácido Olor diferente a yogurts
convencionales, con predominio de olor a
leche
Olor característico diferente a yogurts
convencionales
Olor característico diferente a yogurts
convencionales
135
ANEXO 11
Metodología para la Determinación de Densidad en Leche
La densidad de la leche se determinó mediante el método del lactodensímetro según
AOAC 925.22/90 o también la NTP 202.007: 1998, cuyo procedimiento se detalla a
continuación.
Procedimiento
Se tomó una muestra y vertió la leche por las paredes de la probeta, sin hacer
espuma.
Se colocó suavemente el lactodensímetro Quevenne dentro de la probeta y dejar
flotar. Cuando estuvo en reposo se realizó la lectura.
Finalmente, se midió la temperatura de la leche.
Cabe mencionar que la lectura correcta debió oscilar entre rangos de 1.0294 a 1.034
g/mL según la NTP 202.001: 2010. Si la lectura resultara menor a 1.0294 g/mL, se trata
de leche adulterada con agua y es rechazada.
Por otra parte, si la lectura se encuentra en el rango de 1.033 – 1.037 g/mL se está en
presencia de una leche descremada. El lactodensímetro Quevenne está calibrado a 15ºC,
la lectura que se realice a esa temperatura es la densidad de la leche, pero si la lectura se
realiza cuando la leche está a una temperatura diferente a 15°C se corrigió el valor
obtenido de acuerdo a lo mostrado en la Figura 29.
Figura 29. Corrección de Densidad en Leche
136
ANEXO 12
Metodología para la Determinación de Acidez en Leche
Se determinó la acidez a través del método volumétrico 939.05 de la AOAC (2000) o
también de la NTP 202.116: 2008, expresada en porcentaje de ácido láctico o grados
Dornic (ºD), donde la acidez se mide con base a una titulación alcalimétrica con NaOH
0.1N utilizando fenolftaleína como indicador.
Procedimiento
Se midió 9 mL de la muestra de yogurt en probeta y se agregó al matraz.
Se adicionó 3 gotas de indicador fenolftaleína a la muestra de leche.
Se llenó la bureta con solución de Hidróxido de Sodio 0.1 N.
Se procedió a titular el yogurt, que consistió en agregar gota a gota el Hidróxido
de Sodio en el Beaker hasta que la leche tome un color rojo grosella. Este color
debió mantenerse durante 30 segundos como mínimo. El color grosella que
adquiere el yogurt fue debido a la reacción de la fenolftaleína. Se realizó la
titulación por triplicado.
Se observó la bureta y anotó los mililitros (mL) de Hidróxido de Sodio gastados
en la titulación.
Posteriormente, se multiplicó los mililitros del gasto por 0.09 (factor de
conversión de acidez = 9mL x 0.1N x 0.1) para obtener el porcentaje de acidez
titulable. Se determinó los promedios de las tres repeticiones realizadas.
Finalmente, se convirtió el porcentaje promedio de acidez a grados Dornic (ºD),
considerando que 1ºD es equivalente a 0.01% de acidez de ácido láctico.
Es importante mencionar que la leche fresca debió tener una acidez titulable entre 0.13
– 0.17 según la NTP 202.001: 2010. La leche con acidez mayor de 0.18 fue rechazada,
ya que la leche tiene mucha acidez, probablemente por tener demasiados
microorganismos.
Según la NTP 202.092: 2008, nos indica que el yogurt debe de cumplir con los
requisitos de acidez entre 0.6 – 1.5% de ácido láctico, es decir, 60 – 150ºD. Al
encontrarse la acidez del yogurt por encima de 150ºD se consideró al yogurt con una
acidez excesiva, ocasionada, dentro de uno de sus factores, por un gran aumento de la
actividad microbiana haciendo que el yogurt no sea apto para su consumo.
137
ANEXO 13
Metodología para la Determinación de Sólidos Solubles
El índice de refracción es una propiedad muy útil en la identificación de materiales
orgánicos líquidos. Éste se obtiene del cociente resultante entre la velocidad de la luz en
el vacío y la velocidad de la luz al atravesar la sustancia problema. En general, el índice
de refracción es exacto por lo menos en dos cifras, por lo que puede ser un buen criterio
para distinguir un compuesto. Es importante señalar que el índice de refracción es
sensible a la presencia de impurezas; el equipo utilizado para su determinación se
denomina refractómetro y consiste en una lámpara de sodio, un baño de temperatura
constante y un sistema óptico (AOAC 22.024/84.932/90).
Se determinó los grados brix empleando el refractómetro, cuyo procedimiento es
realizado según la AOAC 22.024/84.932/90 que se describe a continuación.
Procedimiento
Se limpió la superficie de los prismas superiores e inferiores del refractómetro con
un paño limpio previamente mojado con etanol al 95%.
Se dejó secar hasta que todo el etanol se haya evaporado.
Con un gotero, se colocó una gota de muestra en el prisma inferior de modo que
todo lo ancho del mismo quede cubierto siendo lo suficientemente transparente
para dejar pasar la luz, teniendo cuidado que el extremo del gotero no tenga
contacto con el prisma, para evitar rayar los prismas.
138
ANEXO 14
Metodología para la Determinación del Recuento Microbiológico
Recuento de Bacterias Lácticas Totales
Para el recuento de bacterias lácticas totales (BAL) se empleó el método de
recuento en placa por siembra en profundidad según el método de ensayo FIL –
IDF 117B de la NTP 202.092: 2008 (NTP Leche y Productos Lácteos. Yogurt.
Requisitos) empleando como medio de cultivo Agar MRS, cuyo procedimiento se
detalla a continuación.
Procedimiento
Se tomó una alícuota de 25 mL del yogurt y se añadió a un frasco con 225
mL de agua peptonada estéril al 0.1%.
A partir de esta dilución (10-1
) se hicieron diluciones seriadas decimales, en
agua peptonada estéril al 0.1% hasta 10-5
.
Se realizó el recuento en placa (UFC/mL) a través de la técnica de siembra
por incorporación, a partir de las dos últimas diluciones, en Agar MRS.
Se incubó a 37°C por 24 – 48 horas, en condiciones de microaerofilia.
Se realizó el recuento cada 05 días durante 30 días de evaluación.
Este procedimiento se realizó para los sistemas problema y testigo.
139
ANEXO 15
Figura 30. Hoja de toma de datos – Comportamiento Fisicoquímico
140
ANEXO 16
Figura 31. Hoja de toma de datos – Comportamiento Microbiológico
141
ANEXO 17
Figura 32. Cartilla evaluativa para análisis sensorial
Nota:
Las muestras codificadas correspondieron a:
Muestra 2721 yogurt probiótico con miel de cabuya a 75ºBx.
Muestra 2429 yogurt probiótico con miel de cabuya a 55ºBx.
Muestra 2110 yogurt probiótico con miel de cabuya a 65ºBx
142
ANEXO 18
Imágenes de Acondicionamiento en Campo de la Cabuya
Planta de Cabuya experimental Corte de las hojas centrales
Elaboración del orificio en el cogollo
Raspado de las paredes del orificio
Lavado del orificio con agua fría Cubierta del orificio
143
Imágenes del Aguamiel Recolectado los Primeros 3 Días
Primeros jugos emanados de la planta Recolección de los primeros jugos
Primeros jugos: de característica semi viscosa y muy ácida (no adecuado para uso alimentario)
Raspado del orificio después de recolección de jugo
144
Imágenes de Recolección de Aguamiel Óptimo (A partir del 4to Día de
Acondicionamiento)
Aguamiel óptimo para uso alimentario (Concentración entre 13 a 15ºBx)
Recolección del aguamiel de cabuya a partir del 4to día de
acondicionamiento de la planta
145
Recolección del aguamiel de cabuya
(continuación)
Raspado del orificio luego de la recolección del aguamiel por día de producción
de la planta
Cubierta del orificio hasta nuevo
turno de recolección
146
Imágenes del Proceso de Obtención de Miel de Cabuya
Concentración por evaporación del aguamiel de
cabuya y Control de grados Brix durante el proceso
Proceso de producción y estandarización de miel de Cabuya
Miel de cabuya a 55, 65 y 75ºBx
147
Imágenes del Proceso de Reactivación de Cultivo de BAL
Peso de agua Peso de leche en polvo
Homogenización de agua – leche en
polvo
Pasteurización de la mezcla
(medio de reactivación de BAL)
Enfriamiento del medio Inoculación del cultivo láctico
Homogenización del cultivo
Cultivos reactivados: Iniciador (Y 456
B) y Probiótico (LA 3)
148
Imágenes del Proceso de Obtención de Yogurt
Análisis inicial de leche
Pasteurización de grupo problema
Pasteurización de grupo testigo
Control de pasteurización (85ºC)
Ingreso a incubadora
Incubación de muestras
149
Homogenización de
yogurt testigo
Homogenización de yogurt problema
Grupo yogurt testigo
Grupo yogurt problema
Envasado de
yogurt
150
Imágenes de Análisis del Comportamiento Fisicoquímico
Grupos testigo y problema para
análisis fisicoquímico
Medición de acidez
de yogurt por
titulación
Análisis de acidez titulable en yogurt problema y testigo
Análisis de grados Brix en yogurt
problema y testigo
151
Imágenes de Análisis del Comportamiento Microbiológico
Yogurt problema para análisis
microbiológico Peso de yogurt para primera dilución
Primera dilución para siembra
microbiológica
Yogurts problema a la primera
dilución
Diluciones seriadas de yogurt problema para siembra microbiológica
152
Calentamiento del medio de
cultivo preparado
Inoculación de últimas diluciones en placas Petri
Introducción del medio de cultivo en las placas Petri
Homogenización de placas
Placas con siembra microbiológica de los
yogurts
Acondicionamiento de placas en desecador
para incubación
153
Generación de condiciones de microaerofilia
en desecador
Incubación de placas en condiciones de
microaerofilia
154
Imágenes de Recuento en Placas
Crecimiento de BAL Iniciador – Probiótico
155
Imágenes de Análisis Sensorial – Panelistas Consumidores de Yogurt
156
Plantas Silvestres de Cabuya Crecientes en Otuzco – La Libertad
Provincia de Otuzco, La Libertad
Crecimiento Silvestre de la Cabuya (Furcraea andina)
Inflorescencia de la planta Junto al colaborador en la recolección de las
muestras