escuela de post grado secciÓn de ciencias …

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


miel a 65ºBx ................................................................................................................. 112


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


probiótico ...................................................................................................................... 118




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 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


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 22. Prueba de Duncan del comportamiento fisicoquímico para los grupos


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 27. Prueba de Duncan del comportamiento microbiológico para los grupos

problema y testigo sin probiótico ................................................................................. 129


probiótico ...................................................................................................................... 129


grupos problema y testigo con probiótico .................................................................... 130





xi


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

http://www.euroresidentes.com/Alimentos/azucar.htm

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.

http://www.olympus-sport.com/articles_spain/carbohidratos11.html

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.



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.



P4 : Yogurt natural probiótico con miel de cabuya a

55ºBx.


65ºBx.


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



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)






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)


Yogurt Testigo conprobiótico

Yogurt Miel 55ºBxcon 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)






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)


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)





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)





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


Relación F Yogurt sin prob. Relación F Yogurt con prob.



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.


testigo y con el yogurt con miel a 75ºBx.


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.


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


gl SC CM

Relación F


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.

http://www.euroresidentes.com/Alimentos/azucar.htm

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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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


para miel a 65ºBx


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)


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)


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)


Temperatura (ºC)


Temperatura (ºC)


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)


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)


Grados Brix sin probiótico

Grados Brix con probiótico

118


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)


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)




119


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)



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)




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)



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)




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



gl SC CM Relación F


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



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


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




gl SC CM Relación F


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



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


probiótico


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


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 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


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



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



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


probiótico


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


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



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



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


probiótico


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


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

escuela de post grado secciÓn de ciencias …

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